微针化干细胞效果显著，更精准进入受损组织

导读

微针，由一种与干细胞治疗剂混合的生物材料制成，附在一条胶带上，针头朝下。将整个材料涂在皮肤的伤口区域，并将胶带移除。针头嵌入皮肤并降解，将干细胞输送到皮肤下。

间充质干细胞(MSCs)是一种多能细胞，它能自然地补充形成骨、软骨和脂肪组织的细胞类型。然而，它们还有着广泛的再生潜力，包括它们在受损组织中迁移和移植的能力，促进新血管形成、抑制炎症和细胞死亡以及促进愈合的作用。这些特点使他们成为各种疾病，如心血管，肝脏，骨和软骨疾病，肺和脊髓损伤，自身免疫性疾病，甚至是癌症和皮肤损害的细胞基础治疗的首选。
骨髓间充质干细胞在接受健康捐献者的病人中不会引起或可以忽略不计的不良反应。但是应用医用级骨髓间充质干细胞的效率并不高，临床医生往往需要大量的高精度的骨髓间充质干细胞，让足够数量的细胞成功地移植，才能确保随着时间的推移效果不会快速衰退。

将干细胞植入生物材料中

为了确保干细胞在进入人体后的效果，研究人员开发了一种基于材料的方法，将骨髓间充质干细胞植入生物材料支架中，然后在微创过程中将其作为“补丁”植入受损组织。
细胞在迁移、克服组织障碍和在最需要其作用的组织微环境中成功移植的能力往往受到限制。原则上，注射方法可以更有针对性地通过皮下针将干细胞导入组织中，但任何直接注射到组织中都是侵入性的，可能会造成组织的意外损伤和副作用，如疤痕组织的形成。

现在，有一项新的高级功能材料研究报告，是由位于洛杉矶的Terasaki生物医学创新研究所和加州大学洛杉矶分校(UCLA)的一个团队开发了一种微创的方法，使用微针来提供一个具有生物活性的干细胞仓库。将较低数量的干细胞植入凝胶样材料中，延长其活力和功能，并以高空间精度的损伤组织为靶点。
曾任加州大学洛杉矶分校微创治疗中心主任的Terasaki Institute主任兼首席执行官阿里·哈德莫西尼(Ali Khademhosseini)说，“密克罗尼西亚过去曾被成功地用于无痛地向皮肤、血管和眼睛等目标组织输送药物。我们在这里用可拆卸的微针库证明，类似的方法可以在目标地点部署治疗细胞。”为了实现这一目标，我们开发了一种全新的微针贴片，支持干细胞的活力、对伤口刺激的反应以及加速伤口愈合的能力。

微针化干细胞的应用
研究小组开始在小鼠皮肤伤口模型中研究他们的微针概念，在这个模型中，表皮组织层进行了明确的切除。为了战略性地将单个微针放置在伤口床内，研究人员将一组微针贴在一小条透明胶带上，其尖端与胶带相对。精确定位带的图案微针伤口表面允许单个微针穿透伤口床。然后，胶带被剥离，导致微针分离并留在伤口组织中。
Khademhosseini和他的同事称这个微针化干细胞的系统装置为可拆卸混合密克罗尼西亚仓库(D-HMND)。

在小鼠实验模型中，MSC负载的D-HMND装置刺激了一些与伤口愈合相关的关键参数。与直接注射到受伤皮肤中的MSCs数量相同以及不含任何MSCs(无细胞)的D-hmND装置的版本相比，含MSC的D-hmND加速了伤口的收缩和表皮皮肤层的再生长(再上皮化)。
研究人员使用了一组组织学和分子标记，在14天的时间里证实了该装置抑制了炎症。并使组织重塑，新血管的形成，头发的再生--所有这些都是强健的生命迹象。

在未来，D-hmnd可以在使用前不久在临床实验室中快速制造，用于治疗皮肤损伤，并更广泛地探索作为治疗多种其他疾病的方法，包括过敏性皮炎、银屑病和其他皮肤病，这些疾病都将从干细胞的应用中受益。

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