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四川大学华西医院乳腺外科吕青教授团队:脂肪源无细胞基质水凝胶通过诱导皮内脂肪细胞新生促进皮肤创面愈合



四川大学华西医院乳腺外科吕青教授团队联合干细胞与组织工程研究室解慧琪教授团队于2019年2月在Journal of Investigative Dermatology发表“Hydrogel from Acellular Porcine Adipose Tissue Accelerates Wound Healing by Inducing Intradermal Adipocyte Regeneration”(影响因子6.29)(长按下方二维码即可阅读全文)。



创伤后皮肤创面愈合涉及多种细胞协同作用。皮内脂肪细胞作为皮肤组织中重要的一类细胞,在皮肤组织的稳态维持、参与免疫调控及促进创面愈合等方面的功能逐渐被研究者认识及重视。促进创伤区域皮内脂肪细胞新生可能是促进创伤后皮肤愈合的可行策略。


吕青教授团队在前期研究的基础上,以及干细胞与组织工程研究室杨志明教授、解慧琪教授的指导和协助下,经过5年左右的潜心研究,系统地研发了一种生物材料--猪脂肪源基质水凝胶(Hydrogel from acellular porcine adipose tissue, HAPA)(国家发明专利号:ZL201510014130.5),并且研究证实HAPA具有独特的体内成脂诱导特性,相关研究成果发表于Tan QW, Zhang Y, Luo JC, et al. Hydrogel derived from decellularized porcine adipose tissue as a promising biomaterial for soft tissue augmentation. J Biomed Mater Res A,2017,105(6):1756-1764. 


在本研究中,进一步证实HAPA联合脂肪来源干细胞(Adipose derived stem cells, ADSCs)可在体外条件下促进成纤维细胞迁移,同时体内研究证实HAPA联合ADSCs可促进小鼠皮肤愈合。组织学观察发现,HAPA联合ADSCs可显著促进皮肤内的脂肪细胞新生,由图1可见HAPA+ADSCs组新生皮肤组织结构更接近正常结构。这些结果表明,促进皮内脂肪细胞新生可能是促进皮肤创面愈合有研究价值的策略,HAPA作为具有成脂诱导特性的生物材料,在皮肤创面功能性修复领域具有潜在应用价值。


图1 小鼠皮肤创伤修复组织学评价 A. 各组修复14天后HE染色,如图示对照组修复皮肤薄,未见明显皮肤附件;ADSCs组及HAPA组修复效果相当,皮肤厚度及附件新生明显优于对照组;HAPA-ADSCs组优于其余三组。红色箭头示毛囊,绿色箭头示皮脂腺。 B. 脂滴包被蛋白染色显示皮内脂肪细胞新生情况。(Bar = 50 μm)


专家点评


钱志勇教授:脂肪细胞是皮肤组织中固有的细胞成分,近年来有关脂肪细胞的热点研究颠覆了我们对其传统认识。吕青教授和解慧琪教授团队密切合作,基于前期对脂肪源脱细胞基质水凝胶特性的研究及对新近研究热点的准确把握,将两者巧妙地结合在一起,证实促进脂肪新生有助于促进皮肤创面愈合,具有较好的创新性。


该论文被一份B级期刊录用,不因研究方法的“高大上”,而因他们立足于现有的研究基础和热点问题提出了有理有据的创新性科学假设。这一假设的提出是基于研究团队多年积累和多学科交叉合作,相信该研究能够启发更多研究团队开展深入探索和合作。



钱志勇,博士,四川大学华西医院肿瘤生物研究室/生物治疗国家重点实验室教授,博士生导师。国家杰出青年基金获得者、国家“万人计划”科技创新领军人才,中国医药生物技术协会纳米生物技术分会主任委员。担任Materials Express、J Biomed Nanotechnol等学术期刊主编,Chinese Chemical Letters、J Biological Engineering副主编。对纳米生物材料构建及其在肿瘤治疗和组织修复中的应用进行了长期研究,目前已经在Chem Soc Rev、Adv Function Mater、Adv Sci、ACSNano、Nano Lett以及Biomaterials等学术期刊以通信作者发表SCI论文100余篇。


专家点评


冉兴无教授:在我国,随着人口老龄化和疾病谱的改变,慢性难愈性皮肤溃疡的发生率呈增加趋势,给患者、患者家庭及社会带来沉重经济负担,同时也显著降低了患者的生活质量,是导致患者“因病致贫、因病返贫”的一种疾病。目前对于慢性难愈性皮肤溃疡的治疗包括局部减压、清创、抗感染、改善血供等,但是愈合率较低且愈合时间长,因此近年来开发了一系列促进创面愈合的敷料或药品,如生长因子、组织工程皮肤等,但疗效仍有待提高,且性价比不高。对于缺血性溃疡,如“无治疗选择”的糖尿病足溃疡,目前正在研发的干细胞移植治疗有望解决这一难题;另一方面,慢性难愈性皮肤溃疡的愈合常系瘢痕愈合,我国糖尿病足溃疡愈合后1年复发或新发溃疡率高达31.6%,因此如何降低复发率也是亟待解决的问题。


吕青教授团队联合解慧琪教授团队,系统研发出“猪脂肪源基质水凝胶(HAPA)”,且证实HAPA具有独特的体内成脂诱导特性,并发现HAPA联合ADSCs在体外可促进成纤维细胞迁移,在体内可促进小鼠皮肤愈合;研究还发现HAPA联合ADSCs可促进修复皮肤内的脂肪细胞新生,且新生皮肤组织结构更接近正常结构。上述研究结果阐明,HAPA联合ADSCs在创面修复领域具有较大的应用价值,对于慢性难愈性皮肤溃疡的治疗以及预防愈合后复发带来新希望。



冉兴无,主任医师,教授,博士生导师,博士后合作导师,现任四川大学华西医院内分泌科副主任,华西医院糖尿病足诊治中心主任,四川大学华西医院血管中心糖尿病周围血管病变分中心主任。四川省卫生厅学术技术带头人,四川省学术技术带头人,四川省卫生计生委领军人才。兼任中华医学会糖尿病分会常务委员,中华预防医学会组织感染与损伤预防与控制专业委员会副主任委员,中国医师协会内科培训专业指导委员会副主任委员,中国老年保健协会糖尿病专业委员会副主任委员,中华医学会糖尿病分会糖尿病足病工作组组长,四川省医学会内分泌暨糖尿病专业委员会主任委员兼糖尿病周围血管病变暨足病学组组长,西部精神医学协会内分泌暨糖尿病专业委员会主任委员。至2019年06月,共主持国家自然科学基金2项,国家科技部重大专项课题子课题1项,国家发改委重大专项课题子课题1项,四川大学华西临床医学院(华西医院)高端人才计划1项,国家卫健委、四川省科技厅以及四川省中医药管理局资助项目20余项;在国内外期刊发表文章270余篇,主编或参编学术专著20余部;作为负责人获得四川省科技进步奖一等奖1项,三等奖1项,中华医学科技进步奖三等奖1项,成都市科技进步奖三等奖1项,作为主要研究人员获四川省科技进步奖二等奖1项,三等奖1项;作为负责人获国家专利2项。


作者投稿心得


Journal of Investigative Dermatology作为顶级的皮肤病领域老牌期刊,创刊于1938年,投稿难度大,对论文的创新性及质量要求很高。本文虽然没有复杂的分子学实验,但有前期研究作为铺垫,加之近年来脂肪细胞的相关研究较为重视,故在充分研究该杂志近两年发表的文章后,抱着尝试的心态投稿。幸运的是,在一审两名同行评审专家持拒稿意见时,主编表示出了对研究的较大兴趣,并给了我们修改的机会。通过一次大修一次小修,我们对审稿人的意见进行了实验补充及认真仔细回复,最终稿件顺利接收。本文的成功刊出提示我们多学科交叉背景的论文投稿需跳出常规投稿思维,根据杂志及主编特点灵活选择,以提高中稿率;同时持续不断的开展系列基础研究和准确把握研究热点也是影响稿件是否能够成功发表的重要因素。


通信作者



吕青,教授,主任医师、博士生导师。现任四川大学华西医院乳腺外科主任、乳腺疾病临床研究中心副主任,四川省学术技术带头人、中国医师协会乳腺疾病培训专家委员会常委、四川省医学会乳腺病专委会主委、四川省抗癌协会乳腺癌专委会副主任委员、四川省预防医学会乳腺癌预防与控制专委会副主任委员、四川省康复医学会加速康复外科分会常委、中国医师协会乳腺外科专委会委员、四川省市医学会医疗事故鉴定专家库专家、四川省西南司法鉴定中心鉴定专家、《中国普外基础与临床杂志》编委。主要研究方向:从事软组织缺损的组织工程修复基础研究数年;基于生信分析的乳腺癌发生、发展的机制研究;人工智能与乳腺健康管理。以第一发明人授权国家发明专利1项,发表乳腺专业论著60余篇,SCI论文20篇,培养博士、硕士研究生30余人。


并列通信作者



解慧琪医学博士,研究员,博士生导师,四川大学华西医院干细胞与组织工程研究室主任。国家重点研发计划项目首席科学家;首届转化医学创新奖获得者;四川省学术技术带头人;教育部新世纪优秀人才;霍英东青年教师奖获得者。长期从事成体干细胞与组织工程学研究,作为项目/课题负责人主持完成20余项国家及省部科研项目。在Biomaterials、Acta Biomater、J Mater Chem B等以第一/通信作者发表论文50余篇。以第一发明人申请国家发明专利30余项,授权15项。主要研究方向:① 细胞外基质材料、复合材料与组织再生修复研究及产品转化;② 成体干细胞的研究和应用;③ 组织修复与实体器官再生及组织工程研究。


第一作者


谭秋雯博士,博士后。2015年毕业于四川大学华西医院乳腺外科,主要从事乳腺良恶性疾病诊治工作。以项目负责人身份负责国家级及省部级课题7项,以第一作者发表SCI论文5篇,国际及全国性会议发言3次,国家发明专利授权1项。目前为四川省医师协会乳腺专委会秘书,《中华乳腺病杂志》青年编委。



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本文编辑:苟 莉

本文排版:陈红梅 张洪雪

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