【科学前沿】促进伤口愈合就这么简单看看这些研究！

2019年12月12日 8430人阅读返回文章列表

一直以来，促进机体伤口愈合的新方法都是科学家们不断研究的重点领域，那么近年来该领域有哪些重要研究成果呢，本文中，小编对相关研究进行了整理，分享给大家！浙江大学医学院附属第二医院骨科沈炜亮

【1】J Invest Dermat：科学家鉴别出减缓机体伤口愈合的不利因素

DOI：10.1016/j.jid.2017.05.029

最近，来自曼彻斯特大学的研究人员通过研究鉴别出了一种特殊细菌，正常情况下这种细菌存在于皮肤表面，在某些情况下其会诱发伤口愈合不良，相关研究刊登于国际杂志Journal of Investigative Dermatology上。

研究者表示，铜绿假单胞菌和其突变体常常和机体伤口愈合减缓直接相关；促进机体识别这种细菌的受体一旦被损伤就会导致皮肤表面菌群平衡的改变，这种菌群平衡的改变常常会对机体伤口愈合的能力产生巨大影响。此前研究人员发现，铜绿假单胞菌和伤口感染直接相关，而且诸如这样的感染常常是皮肤伤口的主要并发症，并不容易愈合，至少十分之一的人群都会出现这种伤口愈合不良的情况。

这项研究中，研究人员解释了为何十分之一的人群会出现这种愈合不良的伤口感染；此前研究人员利用缺失Nod2受体的小鼠进行研究揭示了伤口不良的表现，他们发现，在小鼠机体中Nod2受体能够帮助识别细菌组分并且帮助调节宿主对细菌的免疫反应，而且缺失该受体的小鼠往往要比正常小鼠携带的铜绿假单胞菌水平要高，而该菌和机体伤口愈合减缓直接相关。

【2】Nat Nanotechnol：这么神奇！通过单一触摸皮肤就能够促进伤口愈合？

doi：10.1038/nnano.2017.134

近日，一项刊登在国际杂志Nature Nanotechnology上的研究报告中，来自俄亥俄州威克什纳医疗中心(Wexner Medical Center)等机构的研究人员通过研究开发了一种名为组织纳米转染新技术（Tissue Nanotransfection，TNT），该技术能够帮助产生患者机体自身所需要的任何组织类型，相关研究或有望被用来修复损伤的组织或恢复老化组织的功能，包括器官、血管和神经细胞等。

研究者Chandan Sen博士表示，通过利用新型的纳米芯片技术我们就能够移除损伤或功能缺失的器官，本文研究中我们实现了在皮肤下面“生长”老化器官基础部件的愿望。文章中，研究人员对小鼠和猪进行了相关研究，他们对皮肤细胞进行重编程使其转变成为损伤腿部的血管细胞，在一周内，这些活化的血管就会出现在损伤的腿部中，随后第二周患者的腿部就能够保住不再继续损伤；这种新型技术能够将活体机体中的皮肤细胞重编程为神经细胞，将这些神经细胞注射到大脑损伤的小鼠机体中就能够帮助小鼠从中风状态恢复过来。

研究者Sen说道，我们很难想象该技术的成功率能够达到98%，基于该技术，我们就能够通过单一触摸的方式将皮肤细胞转化成为任何器官的基础元件，而且该技术是无创且不到一秒时间就可以完成；所植入的芯片并不会停留在机体中，而且重编程的细胞会不断增值，而且还会在机体免疫监督下活动，因此患者并不会出现免疫抑制反应。

【3】Stem Cells：干细胞或能改善眼角膜的伤口愈合

DOI：10.1002/stem.2667

近日，一项刊登在国际杂志Stem Cells上的研究报告中，来自洛杉矶再生医学研究所的研究人员发表了一篇题为“Concise Review： Stem Cells for Corneal Wound Healing”的研究报告，文章中，研究人员通过研究首次检测了多种类型干细胞在损伤眼角膜愈合过程中所扮演的关键角色，眼角膜是眼睛外部的重要结构。

相比其它研究综述文章而言，这篇研究报告中，研究人员利用一种综合性的方法对所有主要的眼角膜细胞类型进行了分析，同时还阐明了利用干细胞进行治疗时，不同类型的损伤眼角膜组织在愈合过程中所表现出的差异性和相似性。

眼角膜的伤口愈合是一个复杂过程，其往往会对多种眼部损伤和外科手术产生反应，延误、不完全以及过度的伤口愈合是研究人员非常关注的一个重要临床问题，这篇文章中，研究人员提出了证据阐明了干细胞在眼角膜伤口愈合过程中所扮演的关键角色，同时研究人员还揭示了干细胞移植如何用来精细地调节伤口的愈合过程，并且为患者带来一定健康益处。

【4】改善伤口愈合的新靶点

MicroRNA 是新的治疗剂的有趣靶标结构。它们可以通过合成抗氧化剂阻断。然而，到目前为止，仅在局部使用这些数据是不可能的。歌德大学法兰克福的研究人员现在已经成功地实现了这一点，在光诱导型抗生素的帮助下治疗伤口愈合受损。

MicroRNA 是在细胞中键合到靶结构上的小基因片段，以这种方式防止某些蛋白质形成。由于它们在各种疾病的发生和表现中发挥关键作用，所以研究人员已经开发出所谓的阻止 microRNA 功能的抗体。然而，这种方法的缺点是可能导致整个身体的副作用，因为 microRNA 可以在各种器官中执行不同的功能。歌德大学法兰克福的研究人员现在已经解决了这个问题。

【5】糖尿病伤口难愈合，科学家巧用蜘蛛丝来帮忙

来自诺丁汉大学的科学家们用了五年的时间，研究出一种科技，可以用化学方法生产出蜘蛛丝，用于运送药物，再生医学和伤口愈合。该研究小组首次展示了“点击化学”如何通过杆菌细菌把分子，比如抗生素，荧光染料，和人工制造的蜘蛛丝连接在一起。被选中的分子在被变成纤维之前，或者形成纤维之后都可以进行“点击”，也就是说，这一过程是可控的。

日前，该研究小组已经开始吧这种人造蜘蛛丝和多种小分子进行连接，用左氧氟沙星来“装点”蜘蛛丝，慢慢释放，抗菌时间至少达到5天。研究小组负责人程：“我们这项科技可以快速生成生物相容性，尤其对于组织工程和生物科技尤为重要。”

蜘蛛丝非常结实，既有生物相容性，又有生物降解性，而且蜘蛛丝是由蛋白质制成的，因此人体既不会对其有强烈的反应，也不会发炎或者过敏，因此，高质量的蜘蛛丝正是研究小组目前工作的重心。

【6】NASA研发“发电绷带”，加快人体伤口愈合

据印度新德里电视台网站10月10日报道，美国国家航空航天局（NASA）已研发出一款新型高科技材料，可通过发电显着加快伤口愈合。

报道指出，在失重的外太空，血液在人体内的流动和在地球上存在天壤之别，伤口在外太空愈合极其缓慢。而外太空的生存风险、航天投入巨大，因此，能够在外太空让伤口迅速愈合尤为重要。

上述新型高科技材料为聚偏二氟乙烯（PVDF），它的应用十分广泛，包括愈合伤口。当聚偏二氟乙烯与其他表面（包括人体皮肤）接触时，会产生少量电流。实验证明，少量电流有助于加快伤口愈合。

NASA朗格里研究中心（Langley Research Center）资深材料科学家西奥奇（Emilie Siochi）说，如果使聚偏二氟乙烯正确贴合伤口，那么伤口就会将其作为支架，有助于加快伤口的愈合。

【7】J Immunol：Treg细胞促进皮肤伤口愈合

doi：10.4049/jimmunol.1502139

调节性T细胞（Treg）对于维持免疫系统的稳态具有十分重要的作用。最近的研究普遍认为Treg细胞主要分布于外周淋巴结以及组织间隙，从而发挥组织特异性功能。人与小鼠的皮肤组织中都存在着大量的Treg细胞，但这部分细胞的功能至今仍不清楚。皮肤对于外伤引发的感染十分敏感，因此，伤口愈合对于皮肤来讲具有重要的意义。之前的研究发现表皮生长因子受体（EGFR）信号通路对于伤口愈合以及表皮与真皮的再生具有促进作用，而且这一过程也参与了免疫细胞功能的实现。另外，EGFR也被发现表达于Treg细胞表面，这暗示了它参与了Treg的部分功能。

为了研究Treg细胞在皮肤组织免疫系统稳态调节过程中是否发挥了重要的作用，来自法国里昂大学的Michael D. Rosenblum课题组进行了相关研究，结果发表在最近一期的《Journal of Immunology》杂志上。

首先，他们比较了野生型小鼠与Treg ko小鼠对于伤口愈合的功能有无差异。作者将两类小鼠分别进行皮肤划伤处理，两天之后开始记录伤口愈合的程度。结果显示，野生型小鼠相比于突变体小鼠伤口愈合的速度较快。

【8】IJNP：研究发现纳米技术可应用于帮助糖尿病伤口愈合

doi：10.1504/IJNP.2015.070346

糖尿病患者经常会遇到受伤伤口难愈合的问题。埃及科学家们已经开发出一种含银醋酸纤维素的抗菌纳米纤维，它是一种新型的被用来促进组织修复的医用材料。他们阐明了新材料的细节内容及其性能，并将文章发表在《International Journal of Nanoparticles》杂志上。

Thanaa Ibrahim Shalaby 和他的同事Nivan Mahmoud Fekry ，Amel Gaber El Sheredy和Maisa El Sayed Sayed Ahmed Moustafa，在亚历山大大学研制出了由醋酸纤维素制备的纳米纤维，这是一种廉价的且容易制造的材料，这种半合成聚合物可用于各方各面，比如从胶卷到用于眼镜的涂料，甚至是香烟的过滤嘴都可用到它。它可以被重新制成纤维，从而可用作吸收剂和安全的伤口医用材料。Shalaby和同事们使用各种分析技术包括扫描电子显微镜(SEM)和傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)用来塑造结合银纳米颗粒的纤维。

【9】PLoS ONE：电刺激疗法或可加速伤口的愈合

doi：10.1371/journal.pone.0124502

近日，发表于国际杂志PLoS ONE上的一篇研究论文中，来自曼切斯特大学的研究人员通过对40位志愿者进行研究揭示了电刺激如何加速伤口的愈合；皮肤伤口愈合较慢一直是全球科学家们研究的一大挑战，每年英国国家医疗服务系统都会花费10亿英镑来治疗那些患慢性创伤的患者，比如下肢或糖尿病溃疡等，一旦伤口无法愈合就会变成慢性疾病。

如今研究人员对40名志愿者进行伤口愈合的研究，相关研究或为开发新型设备或疗法来加速治疗伤口愈合提供帮助。研究中研究人员首先在每个志愿者的上臂位置制造产生半厘米大的无害伤口，其中一处位于左侧的伤口让其进行自然痊愈，而另外一侧伤口则利用电刺激进行为期2周的治疗，这些电脉冲会通过刺激产生新的血管来加速伤口愈合。

【10】Deve Cell：衰老细胞在伤口愈合中起重要作用

doi：10.1016/j.devcel.2014.11.012

当谈到老化，衰老细胞有一个坏的声誉。而细胞衰老（一种过程，其中当细胞应激时，永久失去分裂能力）通过停止癌前细胞的生长来抑制癌症。

但发表Developmental Cell杂志上的研究中，Judith Campisi和他的同事证明，当谈到伤口愈合，衰老细胞充当好成员。此外，他们确定了有促进伤口愈合作用的衰老细胞所分泌的因素之一。这对于研究人员（包括Campisi）是一个重要的发现，他们正在开发治疗以清除衰老细胞，以此来阻止年龄相关疾病。

该研究的主要作者Marco Demaria博士使用了两种不同的小鼠模型：第一种，衰老细胞可以可视化，能在活动物体内被消除；第二种，小鼠体内两个关键基因的突变阻止衰老程序。

Demario发现，小鼠皮肤出现伤口后，那些产生胶原蛋白和位于血管内的细胞更早就发生了衰老。按Demaria所述，衰老细胞通过分泌PDGF-AA加速伤口闭合，PDGF-AA是存在于血小板内的生长因子。我们能够应用重组PDGF-AA到创伤小鼠，恢复小鼠的伤口愈合。

二次整理者：阮登峰/沈炜亮

浙江大学医学院附属第二医院·骨科；

浙江大学骨科研究所；

浙江大学李达三·叶耀珍再生医学发展基金；

浙江省组织工程与再生医学技术重点实验室；

中国医师协会骨科医师分会再生医学工作组；