建置以脂肪幹細胞外泌體的生物工程平台達成糖尿病傷口的精準治療

目前傷口治療的趨勢是趨向細胞治療，使用幹細胞使這些缺乏血液供應或困難癒合的傷口再生。其中，脂肪幹細胞(adipose stem cell) 即是一種多功能幹細胞，且其還有易分離、相對大量、擴增快速等之優勢。但也伴隨細胞抗原性，誘發腫瘤生成或於接受區只有少量存活分化等問題。這也促成了找尋新療法的研究。外胞泌體（exosome）是一種細胞針對特定刺激分泌出來的囊泡，它含有多種物質如生長激素、蛋白質、與mRNA等。使用於治療上，外胞泌體並不帶有細胞表現抗原，這是其最主要的利處。它能更單純且大量地攜帶細胞中其他有效的物質，藉此達到最大之臨床療效。來自不同幹細胞之外泌體能喚醒目標細胞類似的細胞反應，此項發現提供了細胞再生很有潛力的發展。新穎且非傳統之ASCs-derived exosomes極有可能增進且調控內源性傷口癒合修復機制。然目前其分子機轉尚不明確。在過去我們在傷口治療的研究主要在細胞治療及外在機械力，尤其是負壓治療與無線電頻於傷口治療，並發表多篇論文於SCI國際期刊。對於脂肪幹細胞外泌體的研究，我們也發現跟它的來源細胞一樣，可增進脂肪的存活，其機轉主要是透過血管新生及早期的發炎反應。 根據我們的初步實驗結果，db/+ mice (db/db mice之normal littermates)的adipose stem cells-derived exosomes能藉由細胞增殖、收縮、與血管新生來增進正常及病理性的傷口癒合。但是我們也發現源自糖尿病(db/db)的脂肪幹細胞缺少了血管新生的能力。在以源自糖尿病的脂肪幹細胞治療的傷口，我們發現, 雖可促進癒合但是b-FGF或是VEGF的表現都很少或沒有, SDF-1的表現也很低。使用次世代基因定序比較正常或是源自糖尿病患的外泌體我們也初步發現，跟血管新生或是細胞凋亡的微小RNA的表現兩者也存在差異性。在傷口癒合的治療中，如何能利用幹細胞強大的再生能力，且同時能避免細胞移植的相關問題，是不可忽視的課題。而ASCs-derived exosomes可能成為適當的治療方法。我們可針對糖尿病患的傷口組織與外泌體與正常人相比較，針對其缺少的生長因子與微小RNA以生物工程技術加以改良使其脂肪幹細胞外泌體內促進傷口癒合相關因子含量可以提高。我們的構想是建置以脂肪幹細胞外泌體的生物工程平台達成糖尿病傷口的精準治療。

系統編號:PC10908-0050
原計畫編號:MOST109-2314-B182-022