姜黄素预处理增强脂肪间充质干细胞加速烧伤愈合的功效
2022-03-06 MedSci原创 MedSci原创
姜黄素是姜黄 ( Curcuma longa ) 的活性成分，具有有效的抗氧化、抗炎和抗肿瘤特性，据报道在多项细胞研究中对氧化和炎症应激具有细胞保护作用。
根据世界卫生组织的一份报告，每年有超过 1100 万例烧伤病例需要就医，其中包括 1-500 万化学损伤受害者，其中 30% 面临死亡。
目前的烧伤管理策略包括标准护理治疗，即在早期切除后临时使用水胶体敷料，或使用金标准技术，其中包括从未烧伤区域收获分裂厚度的皮肤移植物来治疗烧伤。然而，这些方法并不适用于全身大面积烧伤的情况。这强调需要有效的治疗和先进的干预措施，以提高酸性烧伤患者的生存率和生活质量。
在过去的几年中，基于间充质干细胞 (MSC) 的重建已成为修复受损皮肤的有效手段。在 MSCs 中，脂肪来源的 MSCs (ASCs) 特别具有实际优势，因为它们具有非侵入性获取、高产量和显着的体外增殖潜力。
图1 文章来源
姜黄素是姜黄 ( Curcuma longa ) 的活性成分，具有有效的抗氧化、抗炎和抗肿瘤特性，据报道在多项细胞研究中对氧化和炎症应激具有细胞保护作用。
最近的报道表明，姜黄素可以通过血红素加氧酶 1 依赖性机制保护 ASC 免受氧化应激诱导的损伤。在另一项研究中，已经证明姜黄素可以逆转氧化应激对 ASC 成骨分化的不利影响。
该团队既往研究表明姜黄素预处理增强了脂肪干细胞在大鼠糖尿病伤口愈合中的治疗效果。
故此该研究旨在研究姜黄素预处理的脂肪来源间充质干细胞 (ASC) 的再生效果，以促进更好的恢复在这项研究中酸造成的烧伤。
研究者用 5 μM 姜黄素预处理ASC 24 小时，并评估与初始 ASC 相比的增殖、迁移、旁分泌释放潜力和基因表达。随后，使用大鼠的酸性伤口检查姜黄素预处理 ASC (Cur-ASC) 与原始ASC 的愈合能力。
为此，研究团队在雄性 Wistar 大鼠的背部进行了直径 20 毫米的酸灼伤。将 Cur-ASCs 和原始ASCs 的细胞皮内注射到伤口周围（n = 6），以与未经处理的盐水对照进行比较。移植后，对伤口进行宏观分析和拍照，以评估伤口闭合的百分比和再上皮化的时间。
图2 酸性烧伤模型制备、损伤表征、细胞干预和切除愈合组织分析的示意图。
切除愈合的伤口活组织检查并通过定量PCR和蛋白质印迹在分子水平上用于组织学评估和伤口愈合标志物的表达分析。
结果显示，Cur-ASCs在体外表现出更大的增殖、迁移和旁分泌潜力。
图3姜黄素预处理对脂肪间充质干细胞 (ASCs) 增殖、迁移、旁分泌释放和基因表达调控的影响。
此外，Cur-ASCs 表现出比初始 ASCs 更有效的恢复，表现为大体形态、更快的伤口闭合和更早的再上皮化。
图4与盐水对照相比，用 ASC 和 Cur-ASC 治疗的伤口的宏观分析。
Masson 的三色和苏木精和伊红染色证明了愈合烧伤的结构得到改善，这在 Cur-ASC 治疗的大鼠中炎症细胞浸润减少、胶原蛋白致密和明显的肉芽化证明了这一点。
证实这些发现，分子评估显示促炎因子（白细胞介素 1 β、白细胞介素 6、肿瘤坏死因子 α）a 的表达显着降低，氧化标记物（超氧化物歧化酶 1）、促血管生成因子（血管内皮生长因子、肝细胞生长因子、缺氧诱导因子 1 α）和胶原蛋白标记物（转化生长因子 1、成纤维细胞生长因子 2、
与使用原始ASC 的治疗相比，使用 Cur-ASC 的治疗导致酸造成的烧伤更快地重新上皮化。
基于观察到的发现，研究者认为 Cur-ASCs 的移植是一种有效的酸性烧伤临床管理的有价值的疗法。
原始文章：
Maryam Azam, Hafiz Ghufran, Hira Butt, Azra Mehmood, Ramla Ashfaq, Asad M Ilyas, Muhammad R Ahmad, Sheikh Riazuddin, Curcumin preconditioning enhances the efficacy of adipose-derived mesenchymal stem cells to accelerate healing of burn wounds,Burns & Trauma, Volume 9, 2021, tkab021
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