間充質(zhì)干細胞 (MSC) 具有多能性，因為它們可以自然地補充構(gòu)建骨骼、軟骨和脂肪組織的細胞類型。然而，它們表現(xiàn)出更廣泛的再生潛力，包括它們在受傷組織中遷移和移植的能力，以及分泌促進新血管形成、抑制炎癥和細胞死亡以及促進愈合的因子。這些特性使它們成為心血管、肝臟、骨骼和軟骨疾病、肺和脊髓損傷、自身免疫性疾病甚至癌癥和皮膚損傷等多種疾病的細胞療法的絕佳候選者。
MSCs 在接受來自健康供體的患者中不會引起或可忽略不計的不良反應(yīng)，并且可以很容易地從人體組織中分離出來，擴展到臨床規(guī)模，進行生物保存，并儲存以供即時交付。這種制備醫(yī)療級 MSCs 的效率與目前將它們輸送到患者目標(biāo)組織的相對低效率形成鮮明對比。臨床醫(yī)生通常需要高精度地管理大量 MSC，以達到足夠數(shù)量的細胞成功移植并隨著時間的推移保持功能。
為了克服這一瓶頸，研究人員開發(fā)了基于材料的方法，其中將 MSC 嵌入生物材料支架中，然后可以通過微創(chuàng)手術(shù)將其作為“補丁”植入受損組織中。然而，這些細胞的遷移能力、克服組織障礙的能力以及成功移植到最需要它們發(fā)揮作用的組織微環(huán)境中的能力往往受到限制。原則上，注射方法可以通過皮下注射針以更有針對性的方式將 MSCs 引入組織，但任何直接注射到組織都是侵入性的，可能導(dǎo)致無意的組織損傷和副作用，如疤痕組織的形成。
現(xiàn)在，洛杉磯 Terasaki 生物醫(yī)學(xué)創(chuàng)新研究所和加州大學(xué)洛杉磯分校 (UCLA) 的一個團隊在高級功能材料雜志上報道的一項新研究開發(fā)了一種微創(chuàng)方法，使用微針來遞送具有生物活性的 MSC庫。在具有切除皮膚段的小鼠模型中，將相對較少數(shù)量的 MSCs 嵌入凝膠狀材料中，延長它們的生存能力和功能，并以高空間精度靶向受損組織，加速傷口愈合。
“過去，微針已成功用于無痛地將藥物輸送到皮膚、血管和眼睛等目標(biāo)組織。我們在這里用可拆卸的微針庫證明了一種類似的方法可以在目標(biāo)部位部署治療細胞，”共同通訊作者說。 Ali Khademhosseini，寺崎研究所所長兼首席執(zhí)行官，曾任加州大學(xué)洛杉磯分校微創(chuàng)治療中心主任。“為實現(xiàn)這一目標(biāo)，我們開發(fā)了一種全新的微針貼片，支持干細胞的活力、對傷口刺激的反應(yīng)以及加速傷口愈合的能力。”
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