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如何促进皮肤创伤快速修复是创伤研究的重要方向。利用组织工程技术构建皮肤替代物是促进创伤修复的重要方法,其关键是找到理想的种子细胞。胚胎干细胞、骨髓间充质干细胞等虽然具有自我更新和分化多能性,但由于细胞数量少、获取难度大、对供体损伤大以及伦理学等问题而限制了其广泛使用。脂肪干细胞（ADSCs）由于来源广泛、数量丰富、具有增殖速度快以及免疫原性低等优点,是较为理想的组织工程种子细胞。最新研究表明,通过基因修饰干细胞可改善干细胞功能,从而增强其临床治疗效果。因此筛选合适的基因进行干细胞修饰,可作为皮肤创伤快速修复的新策略。本课题组前期研究发现,FTO（Fat mass and obesity-associated protein）可显著促进细胞增殖和分化,但关于FTO修饰脂肪干细胞在皮肤创伤修复中的功能尚未见报道。因此本研究在课题组前期的工作基础上,利用猪为研究模型,采用瞬时超表达技术探究FTO对猪脂肪干细胞（pADSCs）增殖和分化的影响;并进一步构建皮肤割伤和烧伤模型,探究pADSCs超表达FTO对皮肤创伤修复的作用。研究结果如下:1.pADSCs中超表达FTO促进细胞增殖和分化试验选取3日龄杜长大三元杂交仔猪脂肪组织,利用Ⅱ型胶原酶进行消化分离得到pADSCs,37℃培养3天后,细胞形态及增殖速度正常。pADSCs经成脂诱导后,成脂分化关键基因PPARγ、FABP4和C/EBPα的mRNA水平显著增加（P<0.05）,油红O染色可见明显脂滴,表明pADSCs分离成功。在pADSCs中超表达FTO,促进了细胞周期蛋白CDK2和CDK4表达（P<0.05）;促进了细胞周期G1期向S期过渡（P<0.05）,加速了细胞周期进程。同时,pADSCs中超表达FTO脂滴增大,成脂分化关键基因PPARγ、FABP4和C/EBPα的mRNA表达水平显著提高（P<0.05）。2.pADSCs超表达FTO促进皮肤割伤快速修复试验选用32日龄杜长大三元杂交仔猪,每头猪制备8个创口,分为4组:对照组（Ctl）、胶原海绵支架组（CSS）、pADSCS复合胶原海绵支架组（CSS/pADSCs）以及pADSCS超表达FTO并复合胶原海绵支架组（CSS/OE-FTO-pADSCs）,每组两个重复,试验一共8头猪。皮肤割伤模型构建:用直径16mm的不锈钢环钻在仔猪背部制备全层皮肤缺损割伤模型,结果显示,制备得到的创面全层皮肤被完全剥离,边缘整齐,表明模型构建成功。“猪脂肪干细胞-FTO-胶原海绵支架”组织工程皮肤构建:采用冷冻干燥法制备胶原海绵支架,扫描电镜表征结果显示,胶原海绵支架呈多孔性,将超表达FTO的pADSCs接种在胶原海绵支架可附着并正常增殖,表明“pADSCs-FTO-胶原海绵支架”组织工程皮肤构建成功。“猪脂肪干细胞-FTO-胶原海绵支架”对皮肤割伤修复的作用:在炎症反应方面,移植第7天和第14天后,与对照组、CSS组和CSS/pADSCs组相比,CSS/OE-FTO-pADSCs组创伤部位炎性细胞浸润显著减轻（P<0.05）;促炎基因IL-1a和IL6的mRNA表达水平显著下降（P<0.05）;在表皮和真皮修复方面,移植后第21天,与对照组、CSS组和CSS/pADSCs组相比,CSS/OE-FTO-pADSCs组创伤部位表皮厚度显著提高（P<0.05）,且真皮乳头层形成完整;在血管生成方面,移植后第14天,与对照组、CSS组和CSS/pADSCs组相比,CSS/OE-FTO-pADSCs组创伤部位血管密度显著增加（P<0.05）;在胶原沉积方面,移植后第21天,与照组、CSS组和CSS/pADSCs组相比,CSS/OE-FTO-pADSCs组胶原沉积量显著增加（P<0.05）;在创伤愈合速率方面,移植后第21天,与对照组、CSS组和CSS/pADSCs组相比,CSS/OE-FTO-pADSCs组创伤部位愈合速率显著提高（P<0.05）。以上结果表明,移植“pADSCs-FTO-胶原海绵支架”组织工程皮肤可促进皮肤创伤修复,加速创伤愈合,愈合率提高约15%。3.猪脂肪干细胞超表达FTO促进皮肤烧伤快速修复试验选用32日龄杜长大三元杂交仔猪,每头猪制备6个创口,分为3组:对照组（Ctl）、pADSCS复合3D水凝胶组（pADSCs组）以及pADSCS超表达FTO并复合3D水凝胶组（OE-FTO-pADSCs）,每组两个重复,试验一共8头猪。皮肤烧伤模型构建:利用YLS-5Q烫伤仪进行烧伤模型制备,当温度为140℃,时间为30 s,压力为1500 g时,烧伤部位皮肤结构层次被破坏,表皮层完全脱落,真皮层厚度骤减为原来的1/2,可判断深Ⅱ°烧伤模型构建成功。“猪脂肪干细胞-FTO-3D水凝胶”组织工程皮肤构建:将超表达FTO的pADSCs接种在VitroGelTM 3D-RGD水凝胶中,37℃培养4h后呈半凝固状态,继续培养3天制备“pADSCs-FTO-3D水凝胶”组织工程皮肤。“猪脂肪干细胞-FTO-3D水凝胶”对皮肤烧伤修复的作用:在炎症反应方面,移植后第28天,与对照组和pADSCs组相比,OE-FTO-pADSCs组创伤部位无出血情况,炎性细胞浸润显著下降（P<0.05）;在表皮和真皮修复方面,与对照组和pADSCs组相比,OE-FTO-pADSCs组创伤部位表皮层厚度显著增加（P<0.05）,且真皮乳头层形成完整;在血管生成方面,移植后第28天,与对照组和pADSCs组相比,OE-FTO-pADSCs组创伤部位形成大量毛细血管与成熟的中小血管,血管密度显著增加（P<0.05）;在胶原沉积方面,移植后第28天,与对照组和pADSCs组相比,OE-FTO-pADSCs组创伤部位胶原沉积量显著增加（P<0.05）;在创伤愈合速率方面,在移植后第14和28天,与对照组和pADSCs组相比,OE-FTO-pADSCs组创面均显著减小（P<0.05）,以上结果表明,移植“pADSCs-FTO-3D水凝胶”组织工程皮肤可促进皮肤创伤修复,加速创伤愈合,愈合率提高约20%。综上所述,pADSCs超表达FTO可显著降低皮肤割伤与烧伤部位炎症反应,促进表皮和真皮修复、血管再生以及胶原沉积,提高皮肤创伤愈合速率。