免疫调控巨噬细胞极化的ADMSCs/PRF支架对慢性难治性创面的修复及机制研究

Chronic refractory wound often associated with local or/and blood infection, even can be life-threatening severely. The development of PRF and the repair potential of mesenchymal stem cells bring new ideas to the treatment of the chronic wound. Because the macrophages polarization plays critical roles in healing and tissue regeneration, therefore we designed a compound ADMSCs/PRF tissue engineering scaffold and speculated that it accelerate the healing and reconstruction mainly through the M2 polarization of macrophages. In this study, we clarify the microstructure and function of ADMSCs/PRF tissue engineering scaffolds in vitro; meanwhile, in virtue of the animal model, we verify that through inducing apoptosis, promoting autophagy and regulating the inflammatory response and so on, the ADMSCs/PRF tissue engineering scaffold can regulate the local immune microenvironment of macrophages and promote the polarization of M2 macrophage, and then promote the tissue repair and reconstruction finally.

慢性难治性创面常伴随局部或（和）血行感染，严重者甚至可危及生命。PRF的发展及间充质干细胞的修复潜能为慢性难治性创面的治疗带来新思路。由于巨噬细胞的不同极化表型对损伤修复与组织再生具有决定性的意义，由此我们设计出一种复合ADMSCs/PRF组织工程支架，并推测其主要通过诱导巨噬细胞的M2型极化，实现损伤的修复与重建。本研究中，我们对制备的ADMSCs/PRF组织工程支架的微观形态与功能进行体外细胞层面的阐述；同时，结合动物模型，在体观察ADMSCs/PRF支架通过诱导凋亡、促进自噬、调节炎症反应等作用，调控巨噬细胞局部免疫微环境，进而促进M2型巨噬细胞的极化，最终促进损伤修复的作用。

慢性难治性创面常伴随局部或（和）血行感染，严重者甚至可危及生命。PRF的发展及间充质干细胞的修复潜能为慢性难治性创面的治疗带来新思路。由于巨噬细胞的不同极化表型对损伤修复与组织再生具有决定性的意义，由此我们设计出一种复合ADMSCs/PRF组织工程支架，并推测其主要通过诱导巨噬细胞的M2型极化，实现损伤的修复与重建。本研究中，我们对制备的ADMSCs/PRF组织工程支架的微观形态与功能进行体外细胞层面的阐述；同时，结合动物模型，在体观察ADMSCs/PRF支架通过诱导凋亡、促进自噬、调节炎症反应等作用，调控巨噬细胞局部免疫微环境，进而促进M2型巨噬细胞的极化，最终促进损伤修复的作用。①为研究PRF对ADMSCs细胞功能的影响，将ADMSCs与PRF条件培养液共同培养24h、48h和72h，观察PRF对ADMSCs增殖和迁移的影响。实验结果显示，PRF条件培养液可显著促进ADMSCs的增殖和迁移能力。②通过使用PRF/ADMSCs条件培养基孵育大鼠肺泡巨噬细胞NR8383细胞，qPCR分析其上清液可见其中炎性细胞因子IL-6和TNF-α的表达水平显著降低。为了探索其潜在的机制，我们检测了M1和M2标志物的表达水平。发现PRF/ADMSCs可抑制M1标志物，包括iNOS和CD86的表达水平，同时可增加M2标志物，包括Arg-1和CD206的表达水平。③在动物模型中，置入不同的生物支架后于不同时间段（3d、7d）处死动物，取损伤部位组织进行HE染色，可见PRF/ADMSCs随时间延长可显著抑制损伤部位的炎症。qPCR结果也提示PRF/ADMSCs在体内抑制IL-6和TNF-α的表达水平；同时表现出对巨噬细胞M1型转化的抑制作用及M2型转化的促进作用。④进一步的Masson染色，发现PRF/ADMSCs对胶原沉积有明显的促进作用。通过免疫印迹法检测MMP-3、MMP-9、TIMP-1、VEGF、bFGF，发现PRF/ADMSCs明显增强了上述蛋白的表达水平，表明PRF/ADMSCs可促进胶原沉积和生长因子的表达。综上所述，我们创造性的合成了PRF/ADMSCs生物支架材料，并阐明PRF/ADMSCs抑制M1极化，增加M2极化，降低炎性细胞因子水平以抑制炎症反应，增加生长因子水平，增加胶原沉积，从而加速伤口愈合，强调了ADMSCs/PRF在慢性难治性创面治疗中的重要性。