循环纤维细胞促进糖尿病创面愈合的研究

循环纤维细胞（circulating fibrocytes, cFb）是新近发现的一种具有祖细胞（precursor）特性、与创伤修复密切相关的外周血源性细胞。以糖尿病创面为代表的慢性难愈性创面是目前创伤修复领域的难点问题。能否将cFb应用于慢性创面的治疗？我们的前期研究发现，经尾静脉注射体外培养的正常小鼠cFb可显著缩短糖尿病小鼠皮肤全层缺损创面的愈合时间。但在糖尿病状态下，cFb的生物学活性及其对糖尿病创面愈合的影响尚未见报道。本研究拟以糖尿病患者及糖尿病小鼠（db/db）为研究对象，观察糖尿病个体外周血液cFb的生物学活性及糖尿病创面愈合过程中cFb的浸润情况，并通过局部移植糖尿病个体及正常个体来源的cFb，观察它们在糖尿病创面修复中的作用，从而研究糖尿病状态对cFb生物学功能的影响、及其加速糖尿病创面修复的作用及可能机制，为临床施行cFb细胞治疗提供理论依据。

目前，以糖尿病溃疡、压疮等引起的慢性创面已成为当代社会亟需解决的疾病难题。本项目着眼于外周血中来源于骨髓具有祖细胞特性的新型细胞-循环纤维细胞（circulating fibrocyte,cFb），观察糖尿病状态对外周血液cFb的影响，并探讨将体外培养的cFb局部移植于糖尿病小鼠全层缺损创面对创面愈合的促进作用及其生物学机制。研究显示糖尿病患者的cFb在获得率、增殖活性、表达细胞外基质α-SMA、炎症介质、生长因子TGF-β1 mRNA的能力均低于正常人cFb，提示糖尿病状态可抑制外周血cFb的生物学活性，影响其对糖尿病创面的修复。本项目通过对自发基因突变与STZ诱发的两种糖尿病小鼠进行比较，发现自发基因突变的糖尿病小鼠全层皮肤缺损创面模型具有显著的愈合延迟，并表现出与临床患者相似的局部炎症反应低下、炎性细胞浸润减少以及表皮增殖、细胞外基质沉积及新生血管形成受抑的愈合特征，其具有稳定和可重复的优势，可作为人类糖尿病慢性创面研究的较可靠动物模型。通过采用此动物模型，研究显示局部注射DMcFb/NcFb于糖尿病小鼠创面在伤后7、10天其创面愈合率显著高于正常对照组，而伤后7、14天，局部注射DMcFb/NcFb的糖尿病小鼠表现出细胞增殖（Ki67）显著、新生血管形成率（MVD蛋白）提高、趋化因子（CXCL12）、促血管生成因子（VEGF-A）、炎症介质（IL-6）、细胞外基质（α-SMA）均较正常组高、胶原沉积明显等特点；此外，局部注射DMsFb/NsFb于糖尿病小鼠创面在伤后14天，细胞增殖、新生血管形成率、细胞外基质（α-SMA）尤其胶原沉积均较正常对照组高。推测DMcFb、DMsFb可能因体外培养脱离糖尿病这一微环境，使其在一定程度上恢复正常细胞功能活性。综上分析DMcFb/NcFb或者DMsFb/NsFb（自体/异体细胞）移植均可在细胞增殖、新生血管形成、细胞因子介导、细胞外基质沉积等方面改善糖尿病创面愈合进展。结合本实验各时间点创面愈合进展改善而言，对糖尿病创面伤后7天患者局部移植cFb或者伤后14天移植sFb可能促进创面愈合，这为临床应用cFb或sFb进行细胞治疗慢性创面提供了新的指导与理论依据。