本研究聚焦于克罗恩病(CD)患者常见的严重并发症——肛周瘘管(PAFs)。CD的发病率在全球范围内不断攀升,特别是在新兴工业化国家,给患者的生活质量和医疗系统带来了巨大挑战。高达25%的CD患者会遭受PAFs的困扰,这些瘘管不仅增加了住院和手术干预的需求,还严重影响了患者的生活质量。目前的治疗方法,包括传统手术和药物治疗,都存在诸多限制,如高复发率、局部并发症以及治疗后高复发率等。近年来,基于间充质干细胞(MSCs)的治疗策略在治疗难治性CD方面显示出了一定的疗效,但MSCs在移植部位的存活、保留和植入仍面临挑战。
南通大学薛万江、马彭团队
开发了一种可注射的、温度可控的脱细胞脂肪组织-海藻酸钠(DAT-ALG)水凝胶,并负载牙髓间充质干细胞(DPMSCs),用于治疗克罗恩病患者的肛周瘘管(PAFs)。
本文亮点:
(1)研究团队创新性地将
脱细胞脂肪组织(DAT)与海藻酸钠(ALG)结合,形成了一种新型的水凝胶
。
这种组合不仅利用了DAT的三维多孔结构,还借助ALG的交联特性,创造出一个有利于细胞生存和功能发挥的微环境。这种独特的材料组合为干细胞的负载和递送提供了一个理想的平台。
(2)选择牙髓间充质干细胞(DPMSCs)作为治疗细胞,这些细胞具有多向分化潜能和免疫调节特性。
将DPMSCs负载到DAT-ALG水凝胶中,不仅提高了细胞的存活率和功能,还增强了其在治疗PAFs中的效果。
(3)DPMSCs负载的DAT-ALG水凝胶在治疗PAFs方面表现出显著的疗效。与单独手术、DAT-ALG水凝胶或DPMSCs治疗相比,
DPMSCs-DAT-ALG组的瘘管愈合率更高,炎症反应更轻。
(4)过RNA测序和KEGG富集分析,发现水凝胶组中与细胞老化相关的基因表达显著下调。进一步的Western blot分析证实了老化相关蛋白(如TGFB2、SMAD3、p21和p53)在水凝胶组中的表达显著降低。这些结果表明,
DAT-ALG水凝胶通过延缓DPMSCs的老化,增强了其治疗效果。
图1 DAT的制备工艺及表征
图2 CD-PAF大鼠模型的建立与表征
图3 DPMSCs负载DAT-ALG对CD-PAF的治疗作用
图4 DPMSCs-DAT-ALG对免疫细胞和炎症因子的影响
图5 DAT-ALG水凝胶延缓DPMSCs衰老
总而言之,本文介绍了一种可注射的DAT-ALG水凝胶负载牙髓间充质干细胞(DPMSCs)的新疗法,用于治疗克罗恩病患者的肛周瘘管(PAFs)。研究通过实验验证了该水凝胶在提高瘘管愈合率、减轻DPMSCs老化以及调节免疫微环境方面的显著效果,为PAFs的治疗提供了新的有效策略,并深入探讨了其潜在机制,展示了良好的临床转化潜力。
参考资料:
https://doi.org/10.1021/acsbiomaterials.4c02043
来源:EngineeringForLife
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