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クルクミン前処理ヒト脂肪由来幹細胞と血小板豊富な血漿を共同移植することで、糖尿病ラットの創傷治癒が改善されることを示した
Curcumin preconditioned human adipose derived stem cells co-transplanted with platelet rich plasma improve wound healing in diabetic rats.
PMID: 32668325 DOI: 10.1016/j.lfs.2020.118091.
抄録
エイム:
糖尿病患者の創傷部位における炎症性および酸化性の微小環境は、糖尿病患者における細胞を用いた治療の有効性を妨げている。本研究の目的は、クルクミン調整ヒト脂肪由来幹細胞（hASCs）と血小板リッチ血漿（PRP）を併用した糖尿病ラットの創傷修復に対する能力を検討することである。
AIM: Inflammatory and oxidative microenvironment at diabetic' wound site hinder the therapeutic efficacy of cell-based therapies in diabetic patients. The purpose of this study is to explore the competence of curcumin preconditioned human adipose derived cells (hASCs) in combination with platelet rich plasma (PRP) for the repair of wounds in diabetic rats.
主な方法:
高血糖ストレスに対するhASCsの細胞保護効果は、細胞形態学、生存率、細胞毒性、老化、創傷治癒アッセイの解析により評価した。次に、PRPに添加したクルクミン前処理hASCs（Cur-hASCs）の治癒能力を糖尿病ラットの切除創傷モデルを用いて検討した。治癒した皮膚生検を切除し、創傷治癒マーカーの遺伝子およびタンパク質発現をqPCRおよびウエスタンブロット法で解析した。病理組織学的変化をヘマトキシリンおよびエオシン染色で観察した。
MAIN METHODS: The cytoprotective effect of curcumin preconditioning for hASCs against hyperglycemic stress was evaluated through analysis of cell morphology, viability, cytotoxicity, senescence, and scratch wound healing assays. Subsequently, the healing capacity of curcumin preconditioned hASCs (Cur-hASCs) added to PRP was examined in excisional wounded diabetic rat model. Healed skin biopsies were excised to analyze gene and protein expression of wound healing markers by qPCR and western blotting. Histopathological changes were observed through hematoxylin and eosin staining.
重要な発見:
その結果、Cur-hASCsはグルコースストレスに対抗することが明らかになった。さらにin vivoでの結果から、Cur-hASCsをPRPと共投与すると、創傷の閉鎖が早くなり、線維芽細胞の増殖が改善され、新生血管化が促進され、炎症性細胞が著しく減少し、完全に覆われた厚い上皮を持つコンパクトな細胞外マトリックスが得られることが明らかになった。さらに、Cur-hASCs＋PRP処理は、創傷部位におけるpro-angiogenic（Vegf）、derermal matrix deposition（Col1α1）、cell migration（bFgf）、cell proliferation（Pcna）などの重要な治癒マーカーの発現を有意に改善した。
KEY FINDINGS: We found that Cur-hASCs counteract the glucose stress much better than non-preconditioned hASCs by maintaining their cellular morphology and viability as well as metabolic potential. Further in vivo results revealed that, Cur-hASCs co-injected with PRP resulted in faster wound closure, improved fibroblast proliferation, increased neovascularization, marked reduction in inflammatory cells, and compact extracellular matrix with completely covered thick epithelium. Moreover, Cur-hASCs + PRP treatment significantly improved the expression of key healing markers such as pro-angiogenic (Vegf), dermal matrix deposition (Col1α1), cell migration (bFgf) and cell proliferation (Pcna) at wound site.
シグニフィカシー:
我々の知見は、糖尿病性創傷に対するhASCsをベースとした治療の有効性を向上させるための新しいモダリティとして、Cur-hASCs + PRPの組み合わせ療法を提案するものである。
SIGNIFICANCE: Our findings propose a combinatorial therapy (Cur-hASCs + PRP) as a novel modality to improve the efficacy of hASCs-based therapy for diabetic wounds.
Copyright © 2020. Published by Elsevier Inc.