负载外泌体的3D明胶细胞外基质水凝胶促进皮肤损伤愈合

摘要

背景:应用细胞外基质水凝胶有效递送外泌体,并与皮肤周围组织进行桥接,有助于皮肤损伤的修复。目的:探索负载骨髓间充质干细胞外泌体的3D明胶细胞外基质水凝胶对皮肤损伤的影响。方法:利用超速离心法提取大鼠骨髓间充质细胞上清液中的外泌体。①制备甲基丙烯酸改性明胶水凝胶,加入外泌体与光引发剂,于紫外线下交联,形成负载外泌体的3D明胶细胞外基质水凝胶;②将成纤维细胞分别接种于负载外泌体的3D明胶细胞外基质水凝胶与普通培养板上,接种12 h后,划痕实验观察细胞迁移情况;③在20只成年SD大鼠背部制作直径1 cm、深0.2 cm的皮肤损伤创面,实验组(n=10)覆盖负载外泌体的3D细胞外基质水凝胶,对照组(n=10)覆盖生理盐水,最后均覆盖无菌纱布,术后2周,通过苏木精-伊红染色法及马松染色观察损伤皮肤结构变化和胶原沉积情况。结果与结论:①划痕实验显示,负载外泌体的3D明胶细胞外基质水凝胶上成纤维细胞的迁移能力强于普通培养板;②动物实验苏木精-伊红染色显示,对照组皮肤组织结构有不同程度的断裂,炎症细胞增多;实验组皮肤组织结构较为完整,细胞数量明显增多,微血管结构清晰可见及密度增加;③动物实验马松染色显示,实验组皮肤组织内含有大量规则排列的胶原纤维,对照组仅存在少量胶原纤维,且呈现稀疏结构;④结果表明,负载骨髓间充质干细胞外泌体的3D明胶细胞外基质水凝胶水凝胶有助于皮肤损伤的愈合,可能与外泌体促进成纤维细胞迁移有关。