石秀君, 聶緒強, 2△, 趙久鳳, 陳 宇
(遵義醫(yī)科大學 1藥學院, 2院士工作站, 貴州 遵義 563000)
在我國,糖尿病患者的數(shù)量逐年增多,過去20年里,我國糖尿病患病人數(shù)呈爆炸式增長。據(jù)估計,截止到2017年全球患病人數(shù)約為4.25億,預計到2045年將達到6.29億。我國是全球糖尿病人數(shù)最多的國家,2017年糖尿病人數(shù)為1.14億,預計到2045年將達到 1.5億左右。糖尿病皮膚潰瘍(diabetic cutaneous ulcers,DCU)是指糖尿病患者由于長期血糖控制不良,進而引起神經(jīng)病變及不同程度的各種末梢血管病變而導致下肢感染、潰瘍形成和/或深部組織的破壞。調(diào)查顯示,大約60%的非創(chuàng)傷性小腿截肢是由糖尿病引起的,DCU是糖尿病患者致死致殘的嚴重并發(fā)癥之一,嚴重影響患者的生活質(zhì)量。傳統(tǒng)的藥物治療、血管搭橋術、經(jīng)皮內(nèi)血管形成手術和支架置入術等方法都有其局限性[1]。由于干細胞具有高度分化和增殖潛能,其在糖尿病治療中的作用逐漸凸顯出來,目前干細胞移植治療DCU已經(jīng)部分應用于臨床,但不同類型干細胞對DCU的治療作用、具體的機制及臨床有效性等需要進一步探討。本文就此對近年來國內(nèi)外不同來源干細胞治療DCU的作用及機制進行綜述。
DCU是糖尿病患者由于神經(jīng)血管病變導致微循環(huán)障礙而發(fā)生的潰瘍和壞疽,是神經(jīng)病變、血管病變和感染共同作用的結果,一種病變引起另一種病變,形成惡性循環(huán),導致病情加重。DCU分為神經(jīng)性和缺血性,也有神經(jīng)缺血混合性,感染是最后共同的途徑。對于糖尿病患者,由于機體長期處于高糖環(huán)境中,導致內(nèi)源性一氧化氮(nitric oxide,NO)不足,在高糖環(huán)境下白細胞功能缺陷,引起免疫應答不足。同時,新生血管缺乏,創(chuàng)面頑固性細菌感染,皮膚真皮層細胞新生刺激或分化不良都是造成DCU難以愈合的原因[2]。
1.1神經(jīng)病變 隨著糖尿病發(fā)病率的上升,周圍神經(jīng)病變等糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生率也相應增加。據(jù)估計,約50%的糖尿病患者由于疾病持續(xù)時間長和未得到有效控制而發(fā)展成神經(jīng)病變。糖尿病周圍神經(jīng)病變(diabetic peripheral neuropathies,DPN)是糖尿病最常見的并發(fā)癥,也是截肢的主要原因[3]。DPN是糖尿病患者神經(jīng)功能紊亂引起的疾病,伴有疼痛的遠端對稱多神經(jīng)病變(distal symmetrical polyneuropathy,DSPN)約占糖尿病患者的20%;糖尿病自主神經(jīng)病變(diabetic autonomic neuropathy,DAN) 是DPN最常見的表現(xiàn),主要影響血管的收縮和舒張功能,皮膚血流的自我調(diào)節(jié)能力降低、汗液脂腺分泌減少,導致皮膚干燥,造成局部感染[4]。DPN患者對皮膚損傷的敏感性減低,感覺遲鈍甚至喪失,患者在活動過程中易導致皮膚損傷,潰瘍加深,最后導致組織損傷,給患者的生活甚至休息帶來不良影響[5]。運動神經(jīng)病變主要是引起糖尿病足患者足部腓腸肌群神經(jīng)支配不平衡,導致足部變形,在不合適的鞋襪作用下容易引起足部損傷,易發(fā)生細菌入侵[6]。
1.2血管病變 糖尿病導致的血管病變常累及動脈、靜脈和毛細血管,造成管腔狹窄、粥樣硬化、血管閉塞而引起潰瘍。糖尿病血管病變分為大血管病變和微血管病變。大血管病變主要引起動脈粥樣硬化,形成斑塊,血管壁增厚,血管腔變窄甚至堵塞,導致供血不足,形成缺血性潰瘍[7];微血管病變主要表現(xiàn)為微血管基膜增厚,舒縮功能紊亂,特別是在神經(jīng)病變的作用下,造成組織缺血,肢體遠端血液循環(huán)障礙,導致局部感染[8]。血管病變引起的微血管和微循環(huán)不同程度的障礙是造成遠端缺血和組織損傷的主要原因。糖尿病患者代謝發(fā)生紊亂,導致血液的理化性質(zhì)改變,出現(xiàn)持續(xù)的高黏和高凝狀態(tài)。機體長期的高血糖狀態(tài),會導致上皮功能障礙和白細胞功能缺陷,造成內(nèi)源性NO減少,導致免疫功能障礙,免疫應答不足,在諸多因素聯(lián)合作用下使患者病情加重[9]。
1.3感染性糖尿病足 患者由于神經(jīng)病變和血管病變極易感染,而感染會導致患者的病情加重。 糖尿病患者免疫功能異常,對感染反應減弱,一般不會出現(xiàn)紅腫等感染跡象,不易察覺,加之神經(jīng)病變和血循環(huán)障礙,病情將進一步惡化,導致截肢甚至危及生命。
干細胞是一類具有極強的自我更新和自我復制能力的細胞,具有多向分化潛能,在特定的條件下能分化為各種細胞、組織和器官,被醫(yī)學界稱之為“萬能細胞”。根據(jù)干細胞所處的發(fā)育階段可分為胚胎干細胞(embryonic stem cells,ESCs)和成體干細胞(adult stem cells,ASCs),ESCs具有全能性,能分化成體內(nèi)各種組織和器官;而ASCs分化潛能較弱,只能分化成為特定的細胞組織[10]。
傳統(tǒng)治療糖尿病足的手段主要包括內(nèi)科藥物治療、外科手術治療和介入治療。由動脈閉塞引起下肢缺血的患者,血管病變嚴重,藥物保守治療已不再適用,需要進行手術治療或介入治療。但糖尿病患者大多年老體弱,且往往伴隨其它疾病,也有一部分患者由于缺乏遠端動脈流出道,不具備手術搭橋和介入療法的條件。由于近年來干細胞分離和培養(yǎng)技術的發(fā)展,干細胞治療作為一種新型療法,為這類糖尿病患者帶來了希望。通過干細胞的方法治療DCU,主要是由于干細胞能分化成血管內(nèi)皮細胞(vascular endothelial cells,VECs)和平滑肌細胞(smooth muscle cells,SMCs),形成新的毛細血管,同時干細胞分泌的多種細胞因子可以促進組織修復,改善和恢復下肢血流,促進新生血管生成,達到治療DCU的目的。
2.1ESCs與DCU的治療 ESCs是處于胚胎發(fā)育早期的細胞,無論在體內(nèi)體外都能被誘導分化成為各種類型的細胞。目前的科學研究中,主要是將ESCs誘導分化成為胰島素分泌細胞,通過改善糖尿病患者胰島素分泌不足的情況而治療DCU,同時胎盤干細胞分化成熟度低、增殖能力強,對于混合性原因引起的DCU有很好的治療作用[10]。黃錦桃等[11]在體外培養(yǎng)ESCs并誘導其分化為表皮干細胞,將帶有核熒光標記的ESCs源性表皮干細胞以生物膜為載體,覆蓋于小鼠皮膚表面全層皮膚缺損處,術后取材,由HE染色,蘇丹Ⅲ染色以及免疫組化雙標發(fā)現(xiàn),ESCs源性表皮干細胞在全層皮膚缺損處有分化為汗腺樣、表皮樣、毛囊樣和皮脂腺樣結構的潛能。在含有特定生長因子的特定培養(yǎng)基中,ESCs可以分化為角質(zhì)化細胞,這些角質(zhì)化細胞可以在培養(yǎng)過程中形成多層表皮,成為生物工程皮膚的關鍵細胞類型[12]。ESCs具有多能性和無限擴增能力,但由于分化難以控制易導致畸形,同時,提取分離ESCs要破壞胚胎,使其在倫理學和法律等方面受到限制,制約了ESCs的研究發(fā)展。
2.2間充質(zhì)干細胞(mesenchymal stem cells,MSCs)與DCU的治療 MSCs是來源于中胚層的細胞,具有多向分化潛能,于20世紀60年代首次從骨髓中被鑒定,在骨髓中含量最豐富,也存在于臍血、外周血和脂肪等部位。間充質(zhì)干細胞能旁分泌血管生成素1和血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)等促進血管生成的血管生長因子,還能促進細胞向創(chuàng)傷部位遷移,形成肉芽組織,此外,間充質(zhì)干細胞還可促進角質(zhì)細胞參與傷口表皮的形成,對DCU的愈合有很好的治療作用[13]。
2.2.1臍帶間充質(zhì)干細胞(umbilical cord mesenchymal stem cells,UC-MSCs)與DCU的治療 UC-MSCs是指存在于新生兒臍帶組織中的一種多功能干細胞,它能分化成許多種組織細胞,具有廣闊的臨床應用前景[14]。臍帶干細胞原始,不引起社會倫理問題,糖尿病皮膚潰瘍局部移植UC-MSCs,促進創(chuàng)面干燥、結痂,組織再生和愈合。何晏清等[15]以100例2型糖尿病皮膚潰瘍患者,隨機分為觀察組和對照組,觀察組應用UC-MSCs移植治療,對照組給予常規(guī)處理,可以發(fā)現(xiàn)觀察組的愈合效率明顯高于正常組。徐海環(huán)等[16]在Sprague-Dawley 大鼠建立DCU模型后,用臍帶間充質(zhì)干細胞上清提取物作用于潰瘍處,發(fā)現(xiàn)與模型組和對照組比較,有效降低腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)的表達及提高VEGF的表達水平。有臨床研究發(fā)現(xiàn),53例糖尿病足潰瘍患者給予血管形成術介入治療后,25例患者作為對照組,28例患者在介入治療后進行人臍帶間充質(zhì)干細胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,HUCMSCs)移植,3個月后隨訪發(fā)現(xiàn),實驗組患者的傷口愈合情況、踝肱指數(shù)的壓力和經(jīng)皮氧壓力都較對照組更好,且新生血管數(shù)較對照組更多,無不良反應[13]。動物實驗表明,SD大鼠DCU模型中給予HUCMSCs移植治療,結果顯示,細胞角蛋白K19表達量增加,潰瘍愈合情況較對照組好,膠原表達增多,細胞上皮化[17]。
2.2.2臍血間充質(zhì)干細胞(umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells,UCB-MSCs)與DCU的治療 UCB-MSCs具有相似的形態(tài)學、細胞表面抗原,以及分化為骨髓間充質(zhì)干細胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BM-MSCs)和UC-MSCs的潛力,有較短的倍增時間,較長的存活時間和較好的抗炎活性。Xia等[14]用UCB-MSCs治療糖尿病足大鼠,治療組大鼠血液中神經(jīng)因子(nerve growth factor,NGF)表達增高,股神經(jīng)的傳導速度顯著恢復,實驗結果表明,UCB-MSCs通過促進大鼠糖尿病皮膚潰瘍處血管生成和NGF的表達促進創(chuàng)傷愈合。You等[18]發(fā)現(xiàn),在體外培養(yǎng)人體UCB-MSCs、糖尿病及正常人皮膚成纖維細胞,UCB-MSCs產(chǎn)生的纖維母細胞生長因子和內(nèi)皮細胞生長因子的能力均優(yōu)于2個成纖維細胞組,UCB-MSCs膠原合成的能力優(yōu)于糖尿病成纖維細胞組但弱于正常成纖維細胞組,提示比起膠原合成,UCB-MSCs在糖尿病創(chuàng)傷愈合方面具有更大潛力,尤其在血管生成中發(fā)揮重要作用。但由于隱私和倫理問題,并且UCB-MSCs保存費用昂貴,所以UCB-MSCs在治療糖尿病皮膚潰瘍中并未得到廣泛應用。
2.2.3BM-MSCs與DCU的治療 骨髓是獲得間充質(zhì)干細胞最常見的來源之一,BM-MSCs是存在于骨髓中的非造血干細胞,對造血干細胞具有機械支撐作用,可以分泌多種生長因子支持造血干細胞造血,還可以分化成骨細胞、表皮細胞和神經(jīng)細胞等多種類型的細胞,并可以誘導分化為胰腺分泌細胞,應用前景廣泛。有文獻表明,BM-MSCs可以分化為真皮層的成纖維細胞,或分泌多種細胞因子,通過促進膠原合成,促進創(chuàng)傷愈合[19]。BM-MSCs沒有免疫限制,不會刺激同種異體反應,可以促進細胞遷徙,促進血管生成,并促進旁分泌加速創(chuàng)傷愈合。Iwamoto等[20]證實,通過全身注射粒細胞集落刺激因子(granulocyte colony-stimulating factor,G-CSF),從骨髓中動員的自體干細胞可以改善臨床患者的傷口愈合情況并發(fā)現(xiàn)可以促進小鼠傷口愈合,可能是由于G-CSF促進骨髓源性干細胞動員和遷移到傷口部位,并改善肉芽組織,以增強上皮化。自體干細胞移植可以顯著改善臨床參數(shù),包括減少傷口大小,維持正常肝和腎功能,腿部灌注也得到充分的改善,減少了主要的截肢手術。故有研究發(fā)現(xiàn)將自體移植物與BM-MSCs結合,發(fā)現(xiàn)可減少傷口的大小,增加皮膚的血管舒張和厚度[21]。Amini等[22]在1型糖尿病潰瘍大鼠模型給予藥物治療,RT-PCR結果顯示BM-MSCs治療組的堿性成纖維細胞生長因子1α(basic fibroblast growth factor,bFGF)、低氧誘導因子(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)和基質(zhì)細胞衍生因子1α(stromal cell-derived factor-1α,SDF-1α)表達水平均高于安慰劑組,BM-MSCs聯(lián)合光生物調(diào)節(jié)較單獨治療對1型糖尿病潰瘍大鼠具有更好的作用。
2.2.4脂肪間充質(zhì)干細胞(adipose mesenchymal stem cells,A-MSCs)與DCU的治療 A-MSCs是由Feng等[23]首次從人脂肪組織中分離出的脂肪干細胞,A-MSCs 與BM-MSCs形態(tài)相似,來源廣泛,能大量獲取。A-MSCs可分化為內(nèi)皮細胞和上皮細胞,并有分泌多種細胞因子的能力。有研究表明,在DCU小鼠模型中,與磷酸鹽緩沖鹽處理的相比,用微?;闹炯毎|(zhì)治療的皮膚傷口明顯加速愈合。微?;闹炯毎|(zhì)在缺血性糖尿病潰瘍中有加速創(chuàng)傷愈合的潛力,可能提供一種簡單、安全、微創(chuàng)的組織修復和恢復的方法。Seo等[24]在DCU小鼠模型中發(fā)現(xiàn),給予A-MSCs和醋酸艾塞那肽聯(lián)合治療,可促進內(nèi)皮細胞的遷移、侵襲、增殖,促進創(chuàng)傷愈合。
2.3表皮干細胞(epidermal stem cells)與DCU的治療 表皮干細胞作為皮膚組合特異性細胞,不僅維持著表皮日常的新陳代謝,且積極參與皮損后的修復。表皮干細胞來源于胚胎的外胚層,在胎兒時期主要位于初級表皮層,成人時位于表皮基底層和毛囊凸起部位,小鼠皮脂腺底部也發(fā)現(xiàn)表皮干細胞的存在[25]。表皮干細胞的位置相對穩(wěn)定,位于毛囊隆突處,可用表皮干細胞特征標志物K19進行檢測。在皮膚創(chuàng)傷愈合的過程中,創(chuàng)面再上皮化是創(chuàng)傷愈合的標志。有研究表明,創(chuàng)面的表皮細胞可去分化成表皮干細胞,在機體的微環(huán)境的誘導下,表皮干細胞可再分化成表皮細胞和毛囊、汗腺等皮膚附屬器促進皮膚創(chuàng)傷愈合[26]。
2.4單個核細胞(mononuclear cells,MNCs)與DCU的治療 MNCs包括骨髓單個核細胞(bone marrow mononuclear cells,BM-MNCs)和外周血單個核細胞(peripheral blood mononuclear cells,PB-MNCs)。BM-MNCs是指骨髓中具有單個細胞核的細胞的總稱,是具有自我更新和分化能力的原始骨髓細胞;PB-MNCs是外周血中具有單個細胞核的細胞,主要包括淋巴細胞和單核細胞。黃平平等[27]首次報道了動員自體外周血干細胞移植治療下肢缺血的臨床研究,1例下肢閉塞性動脈硬化(arteriosclerosis obliterans)患者接受自體外周血干細胞移植后,疼痛,間歇性跛行,患肢冷感和潰瘍等明顯好轉(zhuǎn),移植一個月后,末梢血流波幅和激光多普勒掃描血流灌注量較移植前顯著改善,且患者未出現(xiàn)移植相關的并發(fā)癥和不良反應。El-Mesalamy等[28]發(fā)現(xiàn),在大鼠模型中,用人臍帶血單個核細胞(human umbilical cord blood mononuclear cells,HUCB-MNCs)和人臍帶血透析液(human umbilical cord blood haemodialysate,HUCB-HD)治療DCU會導致傷口收縮,增加過氧化氫酶、NO、血小板數(shù)、體重和羥脯氨酸,降低葡萄糖和丙二醛的含量。Trignano等[29]報道了一位61歲的糖尿病男性患者,進行MNCs移植治療之后,踝關節(jié)神經(jīng)傳導速度改善,患者的傷口愈合明顯改善;6個月后隨訪,無復發(fā)跡象。
2.5內(nèi)皮祖細胞(endothelial progenitor cells,EPCs)與DCU的治療 EPCs是血管內(nèi)皮細胞的前體細胞, 是骨髓產(chǎn)生的原始細胞,能定向向缺血部位趨化,通過自身的分化、增殖, 形成新生血管,從而改善肢體缺血狀態(tài)。Dubsky等[30]在50例糖尿病患者中隨機挑選28例糖尿病患者,17例用BM-MNCs進行治療,11例用外周血內(nèi)皮祖細胞(peripheral blood endothelial progenitor cells,PB-EPCs)治療,22例糖尿病患者選為對照組,采用保守治療。結果顯示6個月后,在2個細胞治療組,經(jīng)皮氧氣壓力比基線顯著增加,這2組之間無顯著差異;細胞治療組截肢率顯著降低,2個細胞治療組無顯著差異;BM-MNCs和PB-EPCs組血清細胞生成因子無明顯差異。研究說明與保守治療相比,BM-MNCs和PB-EPCs治療組有明顯優(yōu)勢,并且2種方法無明顯差異。Zhao等[31]將胎兒主動脈來源的EPCs移植到DCU大鼠模型中,血管性血友病因子(von Willebrand factor,vWF)和內(nèi)皮白細胞黏附分子1(endothelial leukocyte adhesion molecule-1,ELAM-1)表達水平增高,CD133表達水平明顯降低,DCU大鼠進行細胞移植治療后,溫度、血流量、血氧飽和度等都逐漸恢復,缺血性癥狀改善。
3.1Wnt信號通路在干細胞治療DCU中的作用 Wnt/β-catenin途徑是Wnt信號通路經(jīng)典途徑。Wnt 蛋白與細胞表面受體Frizzled和 LRP5/6 結合后活化胞質(zhì)內(nèi)蓬亂蛋白(Dishevelled,Dvl),并抑制下游蛋白復合物,使 β-catenin 在細胞質(zhì)內(nèi)穩(wěn)定存在,部分β-catenin進入核內(nèi)與T細胞因子/淋巴樣增強因子(T-cell factor/lymphoid enhancing factor,TCF/LEF) 相互作用,活化下游靶基因的表達[32]。張季林等[33]發(fā)現(xiàn),白花檵木醇提物(ethanol extract ofLoropetalumchinensis,EELC)激活經(jīng)典Wnt信號通路,促使β-catenin關鍵蛋白積累,進入細胞核內(nèi)與轉(zhuǎn)錄因子結合,激活下游特異靶基因表達,促進ESCs 增殖、分化,有效地修復糖尿病潰瘍皮膚創(chuàng)面。鐘清玲等[34]發(fā)現(xiàn),表皮干細胞移植可有效促進糖尿病大鼠皮膚潰瘍創(chuàng)面愈合,且β-catenin表達增強。有研究發(fā)現(xiàn),在糖尿病皮膚潰瘍的糖尿病患者和小鼠中,色素上皮衍生因子(pigment epithelium-derived factor,PEDF) 表達水平增高,通過動物實驗和生化指標發(fā)現(xiàn)PEDF導致創(chuàng)傷愈合延遲,由半乳糖苷染色和Western blot實驗結果發(fā)現(xiàn),在DCU小鼠中PEDF抑制Wnt信號通路,提示PEDF可能通過抑制Wnt信號通路延遲DCU愈合[30]。
3.2PI3k/Akt信號通路在干細胞治療DCU中的作用 磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)具有Ser/Thr激酶活性;Akt又稱蛋白激酶B (protein kinase B,PKB),是PI3K信號通路下游的重要靶蛋白,有3個亞型,其中Akt2主要表達于胰島素效應組織等參與胰島素穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)[35]。在膜外刺激下,酪氨酸蛋白激酶激活,引起胰島素受體底物(insulin receptor substrate,IRS)磷酸化并催化質(zhì)膜上的磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol,PI)磷酸化,活化Akt,活化的Akt從質(zhì)膜轉(zhuǎn)移至胞質(zhì)、線粒體和胞核內(nèi),引起底物的磷酸化,信號傳導的級聯(lián)反應發(fā)生[35-38]。 PI3K/Akt 信號通路的激活可促進內(nèi)皮細胞增殖和遷移,發(fā)揮抗凋亡作用。有研究發(fā)現(xiàn),通心絡聯(lián)合外周血間充質(zhì)干細胞移植可以通過調(diào)節(jié) PI3K/Akt 信號通路,上調(diào)p-Akt、抑制p-GSK-3β的蛋白水平,進而上調(diào) cyclin D1 表達,促進內(nèi)皮細胞增殖和分化,從而促進糖尿病足大鼠的新生血管形成。體外培養(yǎng)人臍靜脈血管內(nèi)皮細胞,構建重組腺病毒載體以提高神經(jīng)導向蛋白netrin-1表達量,netrin-1上調(diào)恢復了受損的PI3K/Akt-eNOS信號通路,并通過PI3K/Akt-eNOS信號通路改善HUVECs功能障礙[39]。研究發(fā)現(xiàn)在小鼠糖尿病皮膚潰瘍模型中,用三七皂苷Ft1進行處理后,F(xiàn)t1通過PI3K/Akt/mTOR信號通路促進創(chuàng)傷愈合。此外,體外培養(yǎng)成纖維細胞并用三七皂苷Ft1處理后發(fā)現(xiàn)Ft1通過PI3K/Akt/mTOR信號通路促進成纖維細胞增殖[40]。
3.3絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信號通路在干細胞治療DCU中的作用 MAPK在細胞增殖,細胞分化、發(fā)育、凋亡和惡化中扮演重要作用[41]。MAPK通路可分為4個傳導路線:ERK、p38 MAPK、JNK和ERK5,又通過MAPK、MAPK激酶(MAPK kinase,MEK或MKK)及MAPK激酶的激酶(MAPK kinase,MAPKKK)3種激酶的級聯(lián)反應將胞外刺激傳遞到胞內(nèi)。有研究表明,MAPK信號的級聯(lián)反應可能抑制IRS磷酸化,導致胰島素的抵抗。MAPK信號通路的激活抑制了GLUT4的表達,導致葡萄糖轉(zhuǎn)運減少[42]。國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn),高糖可使培養(yǎng)的內(nèi)皮細胞p38 MAPK活性升高,并促進下游基因表達[43]。p38 MAPK激活可使平滑肌增大,內(nèi)皮細胞紊亂,加速粥樣化的形成。張超等[44]在Wister大鼠模型中發(fā)現(xiàn),四妙勇安湯能改善糖尿病下肢缺血血運重建過程,促進血管新生,可能是通過促進Akt表達,抑制p38 MAPK表達來實現(xiàn)。Choi等[42]用石花菜提取物對C57BL/KsJ-db/db小鼠進行處理,發(fā)現(xiàn)其通過活化胰島素受體、PI3K和上調(diào)GLUT4來激活胰島素信號通路,與此同時,還發(fā)現(xiàn)提取物處理組小鼠MAPK信號通路下調(diào)。有研究表明,體外培養(yǎng)HUVECs 并用血竭素處理后發(fā)現(xiàn),血竭素主要通過 Ras/MAPK信號通路促進HUVECs 增殖及遷移并提高其管生成能力[45]。
目前臨床及臨床前的數(shù)據(jù)證明干細胞移植治療DCU是一種有效的方法,但仍然面臨許多挑戰(zhàn):(1)干細胞的獲得和純度控制;(2)到底該使用哪一類干細胞為最優(yōu)來源;(3)哪一類臨床前的動物模型與臨床差距最?。?4)缺乏相應的質(zhì)量檢測標準和方法;(5)如何確定干細胞的最佳移植濃度、移植方法和移植時間;(6)干細胞的長期生存能力和治療功效;(7)長期應用是否會出現(xiàn)增殖難以控制而致瘤等。未來,微?;母杉毎蜻x擇合適的移植物載體(如水凝膠、生物支架等)更有利于干細胞發(fā)揮治療作用;同時,由于不同DCU患者產(chǎn)生潰瘍的機制不盡相同,從機制針對性地進行干細胞移植治療能更有效地治療DCU;盡管自體干細胞是最常用的干細胞類型,但未來的研究可能會探索多能干細胞以及同種異體甚至異種細胞的使用;再者,干細胞聯(lián)合其它療法,并進行適當?shù)膫€體化精準治療,能更有效緩解及解除患者病痛。總之,如何找到合適的載體和移植途徑及基質(zhì)設計和配置對干細胞功能的影響,如何快速鑒別DCU患者潰瘍產(chǎn)生的具體機制,怎樣保證干細胞移植發(fā)揮最大作用,怎樣進行聯(lián)合治療是未來干細胞治療DCU臨床及臨床前研究亟待解決的問題。