糖尿病患者皮肤损伤生物治疗的新进展课件.pptx

1、糖尿病患者皮肤损伤生物治疗的新进展随着世界各国经济的发展，全球糖尿病发病率及患病率增长迅速，截止到2011年，全球约有3.66亿糖尿病患者，占全球总人口的7%。其中80%的患者生活在发展中国家，糖尿病病已经成为继肿瘤、心血管病之后第三大严重威胁人类健康的慢性疾病。中国作为全球最大的发展中国家，截止到2011年糖尿病患者人数高达9200万人，数量达全球第一。糖尿病所引起的并发症涉及到人体各个器官，其中皮肤损伤后，伤口迁延不愈，严重的影响了糖尿病患者的生活质量。用传统的药物治疗、外科治疗能够治愈糖尿病患者的难愈性皮肤创伤，但是复发率高达50%。造成糖尿病患者皮肤损伤难以愈合的机制包括：微血管损伤、

2、生长因子改变和糖基化终末产物(AGEs)蓄积。高血糖引起的血液黏度增加和血红蛋白糖基化可导致局部组织缺氧，缺氧进一步引起血管内皮细胞损伤，从而出现局部微循环障碍加重缺氧，形成恶性循环。这种情况下细胞增殖减少，凋亡增加，导致创面肉芽组织形成缓慢、细菌感染，创面难以愈合。除此之外，由于微血管损伤造成的微循环障碍，可能造成干细胞微环境的改变，出现干细胞功能下降，导致伤口难以愈合。创伤处生长因子分泌的改变导致新血管形成减少，进一步加重缺氧状态，造成胶原基质形成障碍，从而进一步延迟了糖尿病患者皮肤创伤的愈合。持续高糖条件下AGEs增多，局部皮肤组织AGEs的蓄积导致其他蛋白质的糖基化，低密度脂蛋白的糖基

3、化修饰导致动脉粥样硬化，引起局部供血不足;生长因子及其受体糖基化，使具有功能活性的生长因子及其受体减少，进而影响修复细胞的增殖及迁移，从而影响创面修复。不过，随着生物细胞疗法的兴起，运用干细胞移植术可以通过改善溃疡周围血运，恢复正常的细胞微环境达到治愈溃疡的目的。一、干细胞治疗糖尿病患者皮肤损伤的进展1.间充质干细胞：(1)骨髓间充质干细胞(BMSC)：BMSC是一群来源于骨髓，具有自我更新、在体外有高度扩增潜能和易于提纯等特点的间充质干细胞，在一定条件下可以向软骨分化。研究表明，局部或全身注射BMSC能够促进糖尿病鼠皮肤损伤的愈合，同时显著提升糖尿病鼠皮肤缺损处的胶原水平。Kuo等在研究中发

4、现，应用BMSC能明确缩短糖尿病鼠伤口愈合的时间，也证明了BMSC具有促进糖尿病鼠皮肤伤口愈合的能力。Inoue等应用Bioimage技术证实了BMSC参与整个创伤愈合修复的过程。(2)脂肪间充质干细胞(AD-MSC)：AD-MSC是一群在脂肪中具有自我更新能力，可分化为表皮、脂肪、骨、软骨及神经等组织的间充质干细胞。研究发现，应用AD-MSC能够促进糖尿病大鼠的皮肤损伤愈合。在AD-MSC促进伤口愈合的机制的研究中，Kim等发现，AD-MSC通过旁分泌血管内皮生长因子(VEGF)的方式促进创口周围组织新生血管的形成，改善了糖尿病微血管损伤引起的缺氧微环境，促进细胞增殖，进而促进糖尿病患者皮肤

5、缺损的愈合。Nie等的研究证实了AD-MSC通过分泌的方式提高VEGF的浓度，刺激血管形成，从而达到促进皮肤损伤的愈合。(3)人脐带血间充质干细胞：除了骨髓和脂肪组织来源的间充质干细胞外，从胎儿脐带血中分离的间充质干细胞，同样具有促进糖尿病患者皮肤损伤愈合的能力。Tark等应用人脐带血中分离出来的人脐带血间充质干细胞，通过局部和全身注射的方式治疗糖尿病模型小鼠延迟愈合的创伤，发现局部与全身注射组均对促进伤口的愈合起到积极作用;对细胞因子的检测中发现，注射组中β转化生长因子(TGF-β)含量增多，其促进创伤愈合的原因可能是TGF-β的增加促进了细胞的增殖，从而加速了

6、伤口的愈合。2.血管内皮前体细胞：(1)骨髓阴性系血管前体细胞：骨髓阴性系前体细胞是一群提取自骨髓，具有分化为血管内皮细胞，改善血运，从而促进伤口愈合能力的干细胞。Lin等将骨髓中提取的阴性系前体细胞注射到糖尿病鼠模型的皮肤缺损处发现，骨髓阴性系血管前体细胞明显地增加了伤口血管化的程度，并加速了皮肤缺损的愈合。(2)单核细胞：在利用骨髓来源的单核细胞(BMMNCs)促进糖尿病足再血管化的研究中发现，采用单核细胞治疗的患者与不采取单核细胞治疗的患者相比，前者在伤口氧分压及无痛行走时间上均优于后者，这说明该细胞对于改善糖尿病足患者的生活质量有一定作用。Rehman等研究报道，周围血循环来源的单核细

7、胞(PBMNCs)比BMMNCs生成更多的血管生成因子和细胞因子。因此Hoshino等通过自体移植PBMNCs，减轻了严重动脉硬化脉管炎带来的疼痛和下肢缺血的症状，改善了依靠血液透析生存的糖尿病患者的生活质量。Broqueres-You等在糖尿病鼠模型上发现EFNB2活化的PBMNCs增加了糖尿病鼠模型循环中血管前体细胞的数量、增强了内源性BMMNCs分化为内皮细胞的能力和恢复了形成血管的潜能，使治疗组新生血管的数量多于对照组，最终促进皮肤创口愈合速度快于对照组。(3)胚胎干细胞：胚胎干细胞是一群具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特异细胞，在体外、体内环境中，胚胎干细胞都能被诱导分化为

8、所有类型的细胞。但由于胚胎干细胞的研究还是一个颇具争议的领域，因此胚胎干细胞对糖尿病患者皮肤损伤的研究还不多，但Lee等的研究发现，将胚胎干细胞局部注射到创伤部位后，VEGF和上皮生长因子(EGF)的表达明显升高，有效地促进了糖尿病患者皮肤伤口的愈合。二、糖尿病患者皮肤损伤的细胞因子治疗1.人表皮生长因子(bEGF)：hEGF具有促进和调节表皮生长和增殖的作用。Hardwicke等在糖尿病鼠模型中局部应用hEGF后，能加速糖尿病鼠皮肤缺损的闭合和新生真皮组织的形成。2.血小板衍生因子(PDGF)：PDGF是由单核/巨噬细胞合成，储存在血小板中的一种细胞因子，具有促进特定细胞有丝分裂和成纤维细胞

9、分泌胶原，促进纤维化的能力。研究发现，在糖尿病患者损伤中创口处的PDGF和受体的表达严重下降，这说明PGDF和它的受体的表达水平是正常缺损修复的关键。在Li等用PDGF-BB凝胶治疗糖尿病患者难愈性伤口的研究中，发现血管化程度增高、细胞增殖和表皮再生活跃，促进了糖尿病患者皮肤损伤的愈合。3.VEGF：VEGF是正常伤口愈合过程中刺激血管形成的主要因子，但是在糖尿病患者创伤愈合过程中无法正常调节血管生成。Kirchner等在糖尿病鼠模型的皮肤缺损处应用VEGF后发现，VEGF能显著缩短皮肤缺损闭合的时间。同时，Kwon等和Ko等利用基因工程技术将VEGF、EGF基因与质粒结合，然后导人种子细胞并回植入皮肤创伤，增加伤口周围VEGF、EGF因子的表达，从而改善糖尿病患者皮肤缺损愈合的速度和质量。综上所述，目前对糖尿病患者难愈性皮肤缺损的治疗研究，主要集中在改善创伤周围的血液循环，从而促进皮肤缺损的愈合。一部分研究已在临床应用中证明其有效性，如自体骨髓单核细胞移植可促进糖尿病患者足溃疡的血管化，从而改善糖尿病足症状;另一部分研究在实验室证明可以有效地促进糖尿病患者皮肤缺损的愈合，但是由于伦理学和医疗安全的限制，距离临床应用还有很漫长的距离，如胚胎干细胞。总之，糖尿病是一种长期慢性疾病，目前的治疗手段尚缺少长期随访结果，远期效果还有待考证。中国糖尿病网 http:/