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目的利用冷冻干燥法制备人脐带间质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,hUMSCs)与其外泌体(human umbilical cord mesenchymal stem cell derived exosome,hUMSCs-Exo)冻干粉,探究hUMSCs冻干粉、hUMSCs-Exo冻干粉对创面愈合的影响,以期为后期临床应用提供理论依据。方法体外培养hUMSCs,提取hUMSCs-Exo,两者进行鉴定。分别向hUMSCs悬浮液和hUMSCs-Exo保存液中加入冻干保护剂,进行冻干,制备冻干粉。观察冻干粉外观。水化后检测hUMSCs的复苏率。体外细胞实验验证hUMSCs-Exo冻干粉对人皮肤成纤维细胞(human skin fibroblasts,HSFs)增殖、迁移和侵袭的影响,观察冻干后的hUMSCs-Exo被HSFs的摄取情况。建立BALB/c小鼠深Ⅱ°烫伤复合1cm~2的开放性创面的难愈合创面模型,分别注射1ml的1×PBS溶液、含有1×10~6个hUMSCs的hUMSCs冻干粉水化液、含有200μg hUMSCs-Exo的hUMSCs-Exo冻干粉水化液。术后第0、6、11、21天拍摄创面愈合图像,计算创面愈合率。取第21天的BALB/c小鼠全层皮肤组织包埋后进行组织学染色,HE染色观察创面愈合情况,Masson染色观察胶原生长和排列情况,免疫荧光染色观察创面新生血管情况。结果1.体外成功培养并提取出hUMSCs、hUMSCs-Exo,鉴定结果符合间充质干细胞及间充质干细胞来源外泌体特征。2.hUMSCs冻干粉外观呈饼状,表面无塌陷。流式细胞仪检测hUMSCs冻干粉水化液中有活性有核细胞比例占48.5%,细胞计数法计算活细胞个数约为3.19×10~8。hUMSCs-Exo冻干粉外观呈海绵状,疏松多孔。PKH26标记水化后的hUMSCs-Exo,可以被HSFs摄取。HSFs增殖实验结果显示,第3d和第5d时,与对照组(OD值:3d:0.566±0.091;5d:0.732±0.073)相比,25μg/ml hUMSCs-Exo冻干粉组(OD值:3d:0.774±0.035;5d:0.933±0.024)和50μg/ml hUMSCs-Exo冻干粉组(OD值:3d:0.787±0.035;5d:1.064±0.064)均能促进HSFs增殖(P<0.01)。第5d时,25μg/ml与50μg/ml的hUMSCs-Exo冻干粉组之间差异有统计学意义(P<0.05)。划痕实验结果显示,8h和16h内,与对照组(8h:22.44%±1.04%;16h:42.29%±2.77%)相比,25μg/ml hUMSCs-Exo冻干粉组(8h:30.85%±2.03%;16h:52.83%±1.57%)和50μg/ml hUMSCs-Exo冻干粉组(8h:40.71%±2.51%;16h:67.04%±1.16%)细胞迁移率更高(P<0.05),25μg/ml与50μg/ml的hUMSCs-Exo冻干粉组之间差异有统计学意义(P<0.05)。Transwell实验显示,与对照组(细胞数目:119±4.20)相比,25μg/ml hUMSCs-Exo冻干粉组(细胞数目:137±7.27)、50μg/ml hUMSCs-Exo冻干粉组(细胞数目:147±9.57),均能促进HSFs侵袭(P<0.05),50μg/ml和25μg/ml hUMSCs-Exo冻干粉组之间差异无统计学意义(P>0.05)。3.BALB/c小鼠烫伤局部皮肤HE染色显示损伤深度达表皮全层及真皮深层,因此深Ⅱ°烫伤模型建立成功。愈合第21d时,hUMSCs-Exo冻干粉组(92.96%±5.51%)创面愈合率均高于PBS组(70.14%±5.78%)和hUMSCs冻干粉组(80.09%±3.31%)(P<0.05),hUMSCs-Exo冻干粉组愈合更快。HE染色显示hUMSCs冻干粉组和hUMSCs-Exo冻干粉组表皮的增生更加明显,创面上皮恢复的连续性更好。Masson染色结果显示,PBS组、hUMSCs冻干粉组、hUMSCs-Exo冻干粉组胶原面积比例分别为0.231±0.028、0.366±0.059、0.469±0.028,hUMSCs-Exo冻干粉组胶原面积比例最高(P<0.05),胶原纤维积累更多,胶原排列更加有序。免疫荧光染色结果显示PBS组、hUMSCs冻干粉组、hUMSCs-Exo冻干粉组CD31阳性细胞AOD值分别为0.249±0.017、0.395±0.055、0.500±0.035,hUMSCs-Exo冻干粉组AOD值最高(P<0.05),CD31阳性细胞荧光强度更强,促进血管新生能力更好。结论1.hUMSCs和hUMSCs-Exo的冻干工艺较为可行。本研究为实现间充质干细胞及间充质干细胞源性外泌体的方便保存提供了一种较可行的参考依据。2.制备出的hUMSCs冻干粉,水化后细胞复苏率较好。hUMSCs-Exo冻干粉水化后可以促进HSFs在体外的增殖、迁移和侵袭,可以被HSFs摄取进入细胞发挥作用。3.hUMSCs冻干粉和hUMSCs-Exo冻干粉均能促进伤口愈合,hUMSCs-Exo冻干粉愈合效果更好。