脂肪干细胞源性外泌体中miR-196b-5p对大鼠烧伤创面愈合的影响

doi:10.12307/2025.927

中国组织工程研究 ›› 2026, Vol. 30 ›› Issue (1): 43-49.doi: 10.12307/2025.927

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脂肪干细胞源性外泌体中miR-196b-5p对大鼠烧伤创面愈合的影响

左娜，唐琪，于猛，陶凯

中国医科大学附属第四医院烧伤整形显微外科，辽宁省沈阳市 110000

收稿日期:2024-10-11 接受日期:2024-12-03 出版日期:2026-01-08 发布日期:2025-06-16
通讯作者: 陶凯，博士，主任医师，中国医科大学附属第四医院烧伤整形显微外科，辽宁省沈阳市 110000
作者简介:左娜，女，1989年生，辽宁省沈阳市人，汉族，2015年中国医科大学毕业，硕士，主治医师，主要从事瘢痕的综合治疗、烧创伤创面修复、激光美容等。
基金资助:
辽宁省科学技术计划(2021JH2/10300108)，项目负责人：陶凯

Effect of miR-196b-5p in adipose-derived stem cell exosomes on burn wound healing in rats

Zuo Na, Tang Qi, Yu Meng, Tao Kai

Department of Burn Plastic Microsurgery, Fourth Affiliated Hospital of China Medical University, Shenyang 110000, Liaoning Province, China

Received:2024-10-11 Accepted:2024-12-03 Online:2026-01-08 Published:2025-06-16
Contact: Tao Kai, MD, Chief physician, Department of Burn Plastic Microsurgery, Fourth Affiliated Hospital of China Medical University, Shenyang 110000, Liaoning Province, China
About author:Zuo Na, MS, Attending physician, Department of Burn Plastic Microsurgery, Fourth Affiliated Hospital of China Medical University, Shenyang 110000, Liaoning Province, China
Supported by:
Liaoning Provincial Science and Technology Plan, No. 2021JH2/10300108 (to TK)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：

脂肪干细胞源性外泌体：从脂肪干细胞中提取的直径40-100 nm的细胞外囊泡，其内含有多种生物活性物质，包括miRNA、蛋白质等，可作为细胞间通讯的媒介。外泌体具有较低免疫原性、便于存储及运输，目前已被发现可用于疾病诊治、靶向药传递、创面修复等不同领域，具有广泛的应用前景。
微小RNA：是一类小的非编码RNA，通过与部分互补位点碱基配对参与基因调控，涉及许多重要的生理过程调节，包括细胞的增殖、迁移、凋亡等，是外泌体的关键组成部分和生物标志物。

摘要
背景：目前发现miR-196b-5p在细胞增殖、迁移及抑制瘢痕增生中发挥作用，但在创面愈合过程中是否发挥作用缺乏相关研究。
目的：探讨脂肪干细胞源性外泌体中miR-196b-5p对烧伤创面愈合的影响。
方法：构建SD大鼠皮肤深Ⅱ度烧伤模型，随机分为4组：空白对照组、外泌体组、agomiR-196b-5p组和外泌体+antagomiR-196b-5p组，每组10只，根据不同分组于创周注射PBS、脂肪干细胞源性外泌体、miR-196b-5p激动剂和miR-196b-5p抑制剂，伤后即刻和伤后7，14，21 d观察创面愈合情况，伤后7 d苏木精-伊红染色观察创面炎症表达，伤后14 d Masson染色观察创面胶原表达及免疫组化染色观察创面CD31表达，伤后7 d Western blot检测创面中α-平滑肌肌动蛋白、Ⅰ型胶原蛋白表达。
结果与结论：①agomiR-196b-5p组创面愈合较快，空白对照组和外泌体+antagomiR-196b-5p组愈合较慢；②与空白对照组和外泌体+antagomiR-196b-5p组相比，外泌体组和agomiR-196b-5p组创面炎性细胞浸润较少，CD31表达明显增加(P < 0.01)；③与空白对照组和外泌体+antagomiR-196b-5p组相比，外泌体组和agomiR-196b-5p组中α-平滑肌肌动蛋白、Ⅰ型胶原蛋白表达升高(P < 0.05)。结果表明，脂肪干细胞源性外泌体中miR-196b-5p能促进大鼠烧伤创面愈合。

https://orcid.org/0009-0007-2986-889X(左娜)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程

关键词: 脂肪干细胞, 外泌体, miR-196b-5p, 烧伤, 创面愈合, 炎症反应, 血管新生, 工程化外泌体

Abstract: BACKGROUND: Currently, miR-196b-5p has been found to play a role in cell proliferation, migration and inhibition of scar hyperplasia, but there is a lack of relevant studies on whether it plays a role in the process of wound healing.
OBJECTIVE: To investigate the effect of miR-196b-5p in adipose stem cell-derived exosomes on burn wound healing.
METHODS: The models of deep second degree skin burn in SD rats were established and randomly divided into four groups: blank control group, exosome group, agomiR-196b-5p group, and exosome + antagomiR-196b-5p group, with 10 rats in each group. PBS, adipose-derived stem cell-derived exosomes, miR-196b-5p agonist, and miR-196b-5p inhibitor were injected around the wound according to different groups. Wound healing was observed immediately after injury and on days 7, 14, and 21 after injury. On day 7 after surgery, hematoxylin-eosin staining was used to observe the expression of inflammation in the wound surface. On day 14 after suregery, Masson staining was used to observe the expression of collagen and immunohistochemical staining was used to observe the expression of CD31 in the wound surface. On day 7 after surgery, western blot assay was performed to detect the expression of α-smooth muscle actin and type I collagen in the wound surface.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) The wound healing was faster in the agomiR-196b-5p group, while it was slower in the blank control group and the exosome+antagomiR-196b-5p group. (2) Compared with the blank control group and the exosome+antagomiR-196b-5p group, the wound infiltration of inflammatory cells was less in the exosome group and the agomiR-196b-5p group, and the expression of CD31 was significantly increased (P < 0.01). (3) Compared with the blank control group and the exosome+antagomiR-196b-5p group, the expression levels of α-smooth muscle actin and type I collagen were increased in the exosome group and the agomiR-196b-5p group (P < 0.05). These findings indicate that miR-196b-5p in adipose stem cell-derived exosomes can promote burn wound healing in rats.

Key words: adipose-derived stem cell, exosome, miR-196b-5p, burn, wound healing, inflammatory response, angiogenesis, engineered exosome

中图分类号:

左娜, 唐琪, 于猛, 陶凯. 脂肪干细胞源性外泌体中miR-196b-5p对大鼠烧伤创面愈合的影响[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(1): 43-49.

Zuo Na, Tang Qi, Yu Meng, Tao Kai. Effect of miR-196b-5p in adipose-derived stem cell exosomes on burn wound healing in rats[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2026, 30(1): 43-49.

图/表（结果） 2

2.1 实验动物数量分析 40只SD大鼠全部进入结果分析。
2.2 烧伤深度验证 烧伤后24 h取创面行病理检测，病理切片证实为深Ⅱ度烧伤(图1)，表现为表皮部分脱落，结构不清，局部坏死、变形，真皮间质充血、疏松。
2.3 大鼠创面愈合情况 如图2所示，外泌体组和agomiR-196b-5p组创面愈合率较空白对照组和外泌体+antagomiR-196b-5p组明显加快，有统计学差异(P < 0.000 1)，在外泌体中加入antagomiR-196b-5p后逆转了外泌体对创面的促愈合作用(P < 0.05)。
2.4 苏木精-伊红染色结果 烧伤后7 d创面组织行苏木精-伊红染色，检测各组创面炎症浸润情况。如图3所示，外泌体组和agomiR-196b-5p组创面炎性细胞浸润较少，而空白对照组和外泌体+antagomiR-196b-5p组炎性细胞浸润较多，在外泌体中加入antagomiR-196b-5p后逆转了外泌体减轻炎症浸润的作用。
2.5 Masson染色结果 烧伤后14 d创面组织行Masson染色，检测各组创面胶原表达。如图4所示，外泌体组和agomiR-196b-5p组胶原表达明显增多，排列较为规整，而空白对照组和外泌+antagomiR-196b-5p组胶原排列较乱，在外泌体中加入antagomiR-196b-5p后逆转了外泌体促进胶原生成的作用。
2.6 免疫组化结果 烧伤后14 d取创面组织行免疫组化分析，检测各组创面中CD31表达。如图5所示，与空白对照组相比，外泌体组和agomiR-196b-5p组CD31表达明显增加，差异有显著性意义(P < 0.01)，而与外泌体组和agomiR-196b-5p组相比，外泌体+antagomiR-196b-5p组CD31表达较少，差异有显著性意义(P < 0.01)，说明外泌体组和agomiR-196b-5p组血管生成增加，在外泌体中加入antagomiR-196b-5p后逆转了外泌体促进血管生成的作用。

2.7 Western blot结果 烧伤后7 d取创面组织行Western blot实验，检测各组α-平滑肌肌动蛋白和Ⅰ型胶原蛋白的蛋白表达水平。如图6所示，与空白对照组相比，外泌体组和agomiR-196b-5p组α-平滑肌肌动蛋白的蛋白表达水平增高(P < 0.01和P < 0.001)，在外泌体中加入antagomiR-196b-5p后逆转了外泌体促进α-平滑肌肌动蛋白表达的作用，α-平滑肌肌动蛋白的蛋白表达水平降低
(P < 0.05)。与空白对照组相比，外泌体组和agomiR-196b-5p组Ⅰ型胶原蛋白的蛋白表达水平增高(均P < 0.05)，在外泌体中加入antagomiR-196b-5p后逆转了外泌体促进Ⅰ型胶原蛋白表达的作用，Ⅰ型胶原蛋白的蛋白表达水平降低(P < 0.05)。以上结果说明，miR-196b-5p在创面愈合中具有促进创口收缩、胶原生成的作用。

参考文献

[1] REZAEI YAZDI F, GHAHARY A, MIRDORAGHI M, et al. Promotion of Burn Wound Healing by Local Application of Adipose-Derived Mesenchymal Stem Cells: An Experimental Study. Med J Islam Repub Iran. 2021;35:172.
[2] WU LL, ZHANG XY, LI X, et al. miR-196b-5p promotes myoblast proliferation and differentiation. Yi Chuan. 2023;45(5):435-446.
[3] ZHU W, YU Y, YE Y, et al. MiR-196b-5p activates NF-κB signaling in non-small cell lung cancer by directly targeting NFKBIA. Transl Oncol. 2023;37:101755.
[4] WANG QZ, ZHAO ZL, LIU C, et al. Exosome-derived miR-196b-5p facilitates intercellular interaction in infantile hemangioma via down-regulating CDKN1B. Ann Transl Med. 2021;9(5):394.
[5] 丁毅,吾拉尔•阿德力,李敏,等.一种简便的大鼠Ⅱ度烫伤模型制备方法[J].临床与病理杂志,2021,41(3):517-522.
[6] ABDUL KAREEM N, AIJAZ A, JESCHKE MG. Stem Cell Therapy for Burns: Story so Far. Biologics. 2021;15:379-397.
[7] 王宏宇,刘玲英,巴特.间充质干细胞在烧伤创面修复中的研究进展[J].中华损伤与修复杂志(电子版),2020,15(6):495-498.
[8] WANG X, JIAO Y, PAN Y, et al. Fetal Dermal Mesenchymal Stem Cell-Derived Exosomes Accelerate Cutaneous Wound Healing by Activating Notch Signaling. Stem Cells Int. 2019;2019:2402916.
[9] 刘忠钰,李文娅,范永鸿,等.甲基丙烯酰化改性真皮细胞外基质水凝胶促进腹壁缺损修复[J].中国组织工程研究,2025,29(10): 2074-2082.
[10] ZENG QL, LIU DW. Mesenchymal stem cell-derived exosomes: An emerging therapeutic strategy for normal and chronic wound healing. World J Clin Cases. 2021;9(22):6218-6233.
[11] JO H, BRITO S, KWAK BM, et al. Applications of Mesenchymal Stem Cells in Skin Regeneration and Rejuvenation. Int J Mol Sci. 2021;22(5):2410.
[12] HSIEH MW, WANG WT, LIN CY, et al. Stem Cell-Based Therapeutic Strategies in Diabetic Wound Healing. Biomedicines. 2022;10(9):2085.
[13] HOSSEINI M, DALLEY AJ, SHAFIEE A. Convergence of Biofabrication Technologies and Cell Therapies for Wound Healing. Pharmaceutics. 2022;14(12):2749.
[14] KOLANTHAI E, FU Y, KUMAR U, et al. Nanoparticle mediated RNA delivery for wound healing. Wiley Interdiscip Rev Nanomed Nanobiotechnol. 2022;14(2):e1741.
[15] HEO JS, KIM S, YANG CE, et al. Human Adipose Mesenchymal Stem Cell-Derived Exosomes: A Key Player in Wound Healing. Tissue Eng Regen Med. 2021;18(4):537-548.
[16] TRAMS EG, LAUTER CJ, SALEM N JR, et al. Exfoliation of membrane ecto-enzymes in the form of micro-vesicles. Biochim Biophys Acta. 1981;645(1):63-70.
[17] WANG ZY, WEN ZJ, XU HM, et al. Exosomal noncoding RNAs in central nervous system diseases: biological functions and potential clinical applications. Front Mol Neurosci. 2022;15:1004221.
[18] 郑明魁,薛晨晖,关晓明,等.人脐带间充质干细胞来源外泌体降低脊髓损伤后血脊髓屏障的通透性[J].中国组织工程研究,2024, 28(1):50-55.
[19] TANG XH, GUO T, GAO XY, et al. Exosome-derived noncoding RNAs in gastric cancer: functions and clinical applications. Mol Cancer. 2021;20(1):99.
[20] LOU R, CHEN J, ZHOU F, et al. Exosome-cargoed microRNAs: Potential therapeutic molecules for diabetic wound healing. Drug Discov Today. 2022;27(10):103323.
[21] ZHANG M, HU S, LIU L, et al. Engineered exosomes from different sources for cancer-targeted therapy. Signal Transduct Target Ther. 2023;8(1):124.
[22] SADEGHI S, TEHRANI FR, TAHMASEBI S, et al. Exosome engineering in cell therapy and drug delivery. Inflammopharmacology. 2023;31(1): 145-169.
[23] PI L, YANG L, FANG BR, et al. LncRNA MALAT1 from human adipose-derived stem cell exosomes accelerates wound healing via miR-378a/FGF2 axis. Regen Med. 2022;17(9):627-641.
[24] XU C, ZHANG H, YANG C, et al. miR-125b-5p delivered by adipose-derived stem cell exosomes alleviates hypertrophic scarring by suppressing Smad2. Burns Trauma. 2024;12:tkad064.
[25] PI L, YANG L, FANG BR, et al. Exosomal microRNA-125a-3p from human adipose-derived mesenchymal stem cells promotes angiogenesis of wound healing through inhibiting PTEN. Mol Cell Biochem. 2022; 477(1):115-127.
[26] ZHANG Z, YANG L, LEI X, et al. Mechanism of non-small cell lung cancer cell-derived exosome miR-196b-5p promoting pyroptosis of tumor T cells and tumor cell proliferation by downregulating ING5. J Biochem Mol Toxicol. 2024;38(1):e23629.
[27] MAO X, ZHOU X, LIU J, et al. Up-regulated Linc00472 suppresses development of lung cancer cell via inhibition of MiR-196b-5p. Biosci Biotechnol Biochem. 2022;86(8):1160.
[28] LI Z, GONG C, WEI H. Long non-coding RNA H19 aggravates keloid progression by upregulating SMAD family member 5 expression via miR-196b-5p. Bioengineered. 2022;13(1):1447-1458.
[29] YANG J, DENG P, QI Y, et al. NEAT1 Knockdown Inhibits Keloid Fibroblast Progression by miR-196b-5p/FGF2 Axis. J Surg Res. 2021;259:261-270.
[30] LI L, MA Y, HE G, et al. Pilose antler extract restores type I and III collagen to accelerate wound healing. Biomed Pharmacother. 2023; 161:114510.
[31] BOLLA SR, MOHAMMED AL-SUBAIE A, YOUSUF AL-JINDAN R, et al. In vitro wound healing potency of methanolic leaf extract of Aristolochia saccata is possibly mediated by its stimulatory effect on collagen-1 expression. Heliyon. 2019;5(5):e01648.
[32] EL KAHI CG, ATIYEH BS, ABDALLAH HAJJ HUSSEIN I, et al. Modulation of wound contracture alpha-smooth muscle actin and multispecific vitronectin receptor integrin alphavbeta3 in the rabbit’s experimental model. Int Wound J. 2009;6(3):214-224.
[33] KWON HH, YANG SH, LEE J, et al. Combination Treatment with Human Adipose Tissue Stem Cell-derived Exosomes and Fractional CO2 Laser for Acne Scars: A 12-week Prospective, Double-blind, Randomized, Split-face Study. Acta Derm Venereol. 2020;100(18):adv00310.
[34] ZHU YG, SHI MM, MONSEL A, et al. Nebulized exosomes derived from allogenic adipose tissue mesenchymal stromal cells in patients with severe COVID-19: a pilot study. Stem Cell Res Ther. 2022;13(1):220.
[35] CHU M, WANG H, BIAN L, et al. Nebulization Therapy with Umbilical Cord Mesenchymal Stem Cell-Derived Exosomes for COVID-19 Pneumonia. Stem Cell Rev Rep. 2022;18(6):2152-2163.
[36] PAK H, HADIZADEH A, HEIRANI-TABASI A, et al. Safety and efficacy of injection of human placenta mesenchymal stem cells derived exosomes for treatment of complex perianal fistula in non-Crohn’s cases: Clinical trial phase I. J Gastroenterol Hepatol. 2023;38(4):539-547.
[37] SHAFEI S, KHANMOHAMMADI M, HEIDARI R, et al. Exosome loaded alginate hydrogel promotes tissue regeneration in full-thickness skin wounds: An in vivo study. J Biomed Mater Res A. 2020;108(3): 545-556.
[38] ZHANG K, ZHAO X, CHEN X, et al. Enhanced Therapeutic Effects of Mesenchymal Stem Cell-Derived Exosomes with an Injectable Hydrogel for Hindlimb Ischemia Treatment. ACS Appl Mater Interfaces. 2018;10(36):30081-30091.
[39] ZHU D, HU Y, KONG X, et al. Enhanced burn wound healing by controlled-release 3D ADMSC-derived exosome-loaded hyaluronan hydrogel. Regen Biomater. 2024;11:rbae035.

引言

材料方法

1.1 设计 随机对照动物实验，两组间比较采用t检验，多组间比较采用单因素方差分析。
1.2 时间及地点 实验于2022年5-12月在北部战区总医院动物部完成。
1.3 材料
1.3.1 实验动物 40只雄性SD大鼠，8周龄，体质量220-240 g，购于辽宁长生生物技术股份有限公司，合格证号：SCXK(辽)2020-0001，环境温度24-26 ℃，湿度40%-60%，标准12 h光/暗循环，动物自由饮食、饮水，适应1周后进行实验。
实验方案经北部战区总医院动物实验伦理委员会批准，审批号为 2020019 号。实验过程遵循了国际兽医学编辑协会《关于动物伦理与福利的作者指南共识》和本地及国家法规。实验动物在麻醉下进行所有的手术，并最大限度地减少其疼痛、痛苦和死亡。
1.3.2 主要试剂 戊巴比妥(美国Sigma-Aldrich公司)；硫化钠(济南中恒化工有限公司)；胎牛血清(天津灏洋公司)；脂肪干细胞源性外泌体(沈阳细胞中心)；miR-196b-5p激动剂(agomiR-196b-5p)和miR-196b-5p抑制剂(antagomiR-196b-5p)(锐博生物)；丙烯酰胺/甲叉双丙烯酰胺溶液(30%，29∶1) (北京兰杰柯科技有限公司)；甘氨酸(北京兰杰柯科技有限公司)；甲醇(天津市恒兴化学试剂制造有限公司)；四甲基乙二胺试剂(武汉华美生物工程公司)；聚偏二氟乙烯膜(美国Millipore公司)；蛋白Marker(赛默飞世尔科技公司)；十二烷基硫酸钠、过硫酸铵(纳川生物技术有限公司)；α-平滑肌肌动蛋白一抗，Ⅰ型胶原蛋白一抗、GAPDH一抗(abclonal公司)。
1.4 实验方法
1.4.1 深Ⅱ度烧伤模型建立 实验前禁食水8 h，以1%戊巴比妥50 mg/kg腹腔注射麻醉大鼠，麻醉满意后以电动脱毛器剃除背毛，再涂抹硫化钠彻底去除背毛，次日再以戊巴比妥麻醉，应用砝码烫伤法造模[5]。将50 g砝码放入水浴锅中加热至沸腾，用镊子取出砝码并置于大鼠背部脱毛区15 s，无需加压，造成直径约2 cm的圆形深Ⅱ度烧伤创面。
1.4.2 干预方法
分组：将40只SD大鼠分为4组：空白对照组，外泌体组，agomiR-196b-5p组，外泌体+antagomiR-196b-5p组。其中空白对照组在烧伤后即刻于创周注射2 mL PBS；外泌体组在烧伤后创周注射2 mL 50 μg/mL脂肪干细胞源性外泌体；agomiR-196b-5p组在烧伤后创周注射2 mL agomiR-196b-5p；外泌体+antagomiR-196b-5p组在烧伤后创周注射1 mL 50 μg/mL脂肪干细胞源性外泌体和1 mL antagomiR-196b-5p，先注射外泌体再注射antagomiR-196b-5p，无需间隔。根据不同分组于创周0点、3点、6点、9点4个方位注射等量溶液，用量为0.2 mg/只。伤后单笼饲养，自由进食水。
标本采集：伤后7，14 d，每个时间点选取3只大鼠，麻醉状态下切取整个创面，每个标本分为两部分，一部分用于Western blot检测，一部分用于病理学分析。取伤后7 d标本行苏木精-伊红染色及Western blot实验，取伤后14 d标本行Masson染色及CD31免疫组化染色。伤后即刻和伤后7，14，21 d拍照，观察创面愈合情况，利用Image J软件测量创面面积，计算创面愈合率。愈合率=(治疗前面积-治疗后未愈合面积)/治疗前面积×100%。
1.4.3 苏木精-伊红染色 将各组大鼠创面组织固定于40 g/L多聚甲醛中，经过脱水、包埋后制成5 μm切片，经苏木精-伊红染色后通过显微镜观察组织病理变化。
1.4.4 Masson染色 将各组大鼠创面组织固定于40 g/L多聚甲醛中，经过脱水、包埋后制成5 μm切片，经丽春红、磷钼酸、苯胺蓝染色后通过显微镜观察组织病理变化。
1.4.5 免疫组化染色 各组石蜡切片经脱蜡脱水，应用柠檬酸在高压锅中进行抗原修复，室温冷却后阻断内源性过氧化物酶，血清封闭30 min，加入CD31一抗(1∶200)，4 ℃孵育过夜，PBS洗涤后加入二抗孵育50 min，DAB染色，显微镜下控制染色时间，棕黄色为阳性，冲洗切片终止显色。通过显微镜观察切片，随机选取5个视野计算CD31阳性血管数。
1.4.6 Western blot实验 将创面组织剪碎后与RIPA裂解液混合，研磨匀浆充分裂解20 min，超声破碎后离心，取上层液，通过酶标仪测蛋白浓度。上样蛋白量为40 μg，经SDS-PAGE凝胶电泳分离，转膜至聚偏二氟乙烯膜，5%脱脂奶粉室温封闭1 h，分别加入α-平滑肌肌动蛋白一抗(1∶500)，Ⅰ型胶原蛋白一抗(1∶500)，GAPDH一抗(1∶5 000)，4 ℃孵育过夜，TBST洗膜后加入辣根过氧化物酶标记的羊抗鼠或兔二抗(1∶5 000)，室温孵育1 h，洗膜后在暗室内加入发光液，胶片曝光，应用Image J软件分析胶片条带灰度值。以各条带的灰度值/内参GAPDH条带的灰度值代表相对蛋白含量。
1.5 主要观察指标 ①各组大鼠创面愈合情况；②各组大鼠创面组织病理分析；③各组大鼠创面组织CD31表达；④各组大鼠创面组织α-平滑肌肌动蛋白及Ⅰ型胶原蛋白的蛋白表达量。
1.6 统计学分析 采用Image J和GraphPad Prism 10.0软件完成数据分析，计量资料以x±s表示。图表采用GraphPad Prism 10.0软件制作。组间两两比较采用t检验，P < 0.05为差异有显著性意义。文章统计方法已经过中国医科大学生物统计学专家审核。

讨论

烧伤是一种常见的损伤，即使在发达国家，其发病率及病死率也较高，是一个全球性健康问题[6]。烧伤不仅是皮肤的损伤，大面积烧伤将会引起全身炎症反应，而且由于皮源匮乏，无法及时有效覆盖创面，常会引起感染、多器官功能衰竭甚至死亡，因此控制感染、减少并发症及病死率、加速创面愈合是治疗的重点[7]。创面愈合是一个复杂而有序的生物学过程，主要分为凝血期、炎症反应期、增殖期和组织重塑期[8-9]。在这一过程中需要多种信号因子及多种细胞参与调控，从而完成复杂的修复重建。
间充质干细胞是一类具有自我更新及分化特性的多能干细胞，可分化为成骨细胞、脂肪细胞、成纤维细胞等[10]。干细胞在皮肤创伤愈合和组织再生中均体现了巨大的潜力 [11]，与骨髓间充质干细胞及脐带间充质干细胞相比，脂肪间充质干细胞广泛存在于人体，更易于获得，具有多谱系分化、高增殖能力和自我更新特性，近年来在创面修复中受到广泛关注，已被证明可通过各种信号通路调节成纤维细胞、角质形成细胞及其他靶细胞，从而促进皮肤创口愈合 [12]。但目前仍存在一些争议及隐患，比如伦理问题、免疫排斥、致畸性、致癌性等潜在风险 [13-14]。越来越多的研究表明，脂肪干细胞发挥的作用并非完全由转分化所致，还通过旁分泌的机制来发挥作用，外泌体作为旁分泌的主要递质受到关注 [15]。
“外泌体”由TRAMS等[16]于1981年首次提出，是纳米级别的微囊泡，可由多种细胞分泌而来，同时还存在于各种体液中，其内含有多种生物活性物质，包括miRNA、蛋白质等，能够透过细胞膜在细胞间传递信息[17-19]。miRNA作为外泌体的关键组成部分，参与了很多重要的生理过程调节，包括细胞增殖、迁移、凋亡等，同时可以作用于疾病诊断、靶向药传递等不同领域，因此近年来越来越受到关注[20-22]。PI等[23]研究表明，脂肪干细胞源性外泌体可促进人皮肤成纤维细胞增殖及迁移，通过调节miR-378a/FGF2轴加速皮肤创面愈合。XU等[24]研究发现脂肪干细胞源性外泌体可通过miR-125b-5p抑制Smad2通路，从而加速创面愈合，并能起到抑制瘢痕的作用。PI等[25]研究显示，脂肪干细胞源性外泌体中的miR-125a-3p可促进血管内皮细胞的增殖、迁移，从而促进血管生成及创面愈合。既往研究发现miR-196b-5p能够促进细胞增殖、迁移、血管新生，抑制瘢痕形成[26-29]，因此作者推测其在创面愈合过程中也起到调控作用。该研究通过动物实验发现外泌体组和agomiR-196b-5p组创面愈合较快，空白对照组和外泌体+antagomiR-196b-5p组愈合较慢，说明外泌体和agomiR-196b-5p具有促进创面愈合的作用，在外泌体中加入antagomiR-196b-5p后逆转了促进创面愈合作用，说明下调miR-196b-5p表达抑制创面愈合。苏木精-伊红染色发现，与空白对照组相比，外泌体组和agomiR-196b-5p组炎性细胞浸润较少，在外泌体中加入antagomiR-196b-5p后炎症浸润增加。在血管形成方面，外泌体组和agomiR-196b-5p组CD31表达增加，而空白对照组和外泌体+antagomiR-196b-5p组CD31表达减少，说明外泌体组和agomiR-196b-5p组血管生成增加。以上结果说明，脂肪干细胞源性外泌体及其中含有的miR-196b-5p具有减少炎症浸润及促进血管形成的作用。
Ⅰ型胶原蛋白及α-平滑肌肌动蛋白在创面愈合早期高表达，均对创面愈合起促进作用，其中Ⅰ型胶原蛋白是皮肤、韧带、肌腱及许多结缔组织的主要成分，这种纤维性胶原蛋白是真皮基质的主要成分 [30]，其不仅能促进细胞外基质形成，而且能促进细胞增殖、迁移和其他必须蛋白的合成[31]。α-平滑肌肌动蛋白是调控创面收缩的重要功能性蛋白，在创面愈合早期表达α-平滑肌肌动蛋白的肌成纤维细胞会形成大量肌动蛋白应力纤维，增强收缩和迁移功能，从而促进创面的修复及组织重塑 [32]。该研究选取大鼠伤后7 d创面进行Western blot实验，结果显示外泌体组和agomiR-196b-5p组α-平滑肌肌动蛋白及Ⅰ型胶原蛋白表达均增高，在外泌体中加入antagomiR-196b-5p后逆转了外泌体促进α-平滑肌肌动蛋白及Ⅰ型胶原蛋白表达的作用，α-平滑肌肌动蛋白及Ⅰ型胶原蛋白表达降低，说明脂肪干细胞源性外泌体及其中含有的miR-196b-5p在创面愈合早期具有促进创面组织收缩、胶原合成的作用，从而促进创面愈合。
外泌体作为一种新兴产物，目前处于早期阶段，临床试验大多集中在Ⅰ期/Ⅱ期试验，主要验证外泌体应用的安全性。从目前研究结果来看，未发现严重不良反应。HYUCK团队进行了一项为期12周的前瞻性、双盲、随机、对照试验[33]，对患者进行3次全面部点阵激光治疗痤疮瘢痕，治疗后一侧面部应用脂肪干细胞源性外泌体凝胶，另一侧应用对照凝胶，结果发现应用外泌体侧激光治疗后恢复期更短，不良反应更轻。ZHU等[34]开展了一项Ⅱ期临床试验，应用异体脂肪间充质干细胞来源外泌体对7例COVID-19患者进行雾化治疗，发现在治疗期间及治疗后均未出现不良反应，治疗后患者肺部病变均有不同程度减轻。CHU等[35]应用脐带干细胞来源外泌体雾化治疗新冠肺炎患者，也得到了相似结果。HALEH团队进行了一项Ⅰ期临床试验[36]，通过注射人胎盘间充质干细胞源性外泌体治疗11例复杂性非克罗恩病肛周瘘，评价其安全性及有效性，结果显示所有患者未出现急性或迟发过敏反应及注射相关并发症，治疗后平均生活质量评分显著高于治疗前。以上研究结果表明应用外泌体治疗具有一定的安全性和有效性，但由于试验的数量和样本数均较少，还需要进一步验证。
干细胞及其相关产品在烧伤创面治疗中具有巨大潜力。到目前为止，已经完成的试验研究表明，它有可能在宏观和微观上改善全身炎症并促进烧伤创面愈合。研究发现，负载外泌体的水凝胶可显著改善创面愈合情况，对细胞具有生物相容性，无毒性作用。水凝胶充当了三维多孔支架，创造了有利于细胞生长和细胞外基质重塑的环境，同时能延长外泌体的作用时间，有望成为生物活性敷料用于临床治疗[37-39]。外泌体是一种有前景的治疗方法，相信随着技术的不断进步，会有越来越多的研究及临床试验证明其安全性及有效性，并最终造福于人类。
综上所述，脂肪干细胞源性外泌体含有的miR-196b-5p能够减轻创面炎症、促进胶原合成，从而促进创面愈合。此前尚无明确研究miR-196b-5p对创面愈合的调控作用，miR-196b-5p可能为一个潜在的治疗靶点，为后续研究和药物开发奠定了基础。通过病理分析观察到应用外泌体和miR-196b-5p激动剂后创面愈合速度加快及创面组织内CD31表达增加的现象，其可能具有促进血管生成的作用，但未深入探究其机制，未来实验将围绕此方面开展一系列实验。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程

脂肪干细胞源性外泌体中miR-196b-5p对大鼠烧伤创面愈合的影响

Effect of miR-196b-5p in adipose-derived stem cell exosomes on burn wound healing in rats

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[1]	陈强, 伍文娟, 江舒华, 黄达. 体育锻炼改善烧伤患者身体功能的系统评价与Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(5): 1269-1281.
[2]	王杰, 黄芮, 张也, 首朝曦, 姚杰, 刘辰希, 廖健. 益生菌在种植体周炎中的作用及机制[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(4): 901-907.
[3]	王卓, 孙盼盼, 程焕芝, 曹婷婷. 壳聚糖在口腔软硬组织修复与再生中的应用[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(2): 459-468.
[4]	黄新旭, 张鑫, 王剑. 活性微生态水凝胶促进皮肤创面的愈合[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(2): 489-498.
[5]	刘晓红, 赵天, 穆云萍, 冯文金, 吕存声, 张智永, 赵子建, 李芳红. 脱细胞真皮基质水凝胶促进大鼠皮肤创面的愈合[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(2): 395-403.
[6]	袁为远, 雷秦袆, 李秀琪, 卢铁柱, 傅子文, 梁志丽, 季韶洋, 李一佳, 任宇. 脂肪来源间充质干细胞及外泌体对地塞米松诱导肌肉减少症小鼠的治疗作用[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(1): 58-67.
[7]	张钊伟, 陈欧子乐, 白明茹, 汪成林. 牙源性间充质干细胞分泌生物活性物质用于骨修复的治疗潜力[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(1): 163-174.
[8]	刘念, 董昕玥, 王菘芃, 徐英江, 张晓明. 干细胞外泌体和生物材料辅助外泌体修复骨缺损[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(1): 175-183.
[9]	吕茹月, 顾路路, 刘茜, 周思仪, 李贝贝, 薛乐天, 孙鹏. 外泌体分泌调控机制及在生物医学中的应用前景[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(1): 184-193.
[10]	刘宇, 龚森怡, 杨丽华, 李伟风, 胡玉雯, 闫钦彪, 郭美锦. 间充质干细胞来源外泌体分离、鉴定技术及应用[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(1): 194-203.
[11]	罗文彬, 李若云, 潘超凡, 罗长江. 工程化外泌体修复组织损伤：应用潜力及优异的生物稳定性和靶向特异性[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(1): 204-217.
[12]	于漫亚, 崔兴. 骨髓微环境中不同细胞对多发性骨髓瘤骨病外泌体环状RNA的贡献及相互作用[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(1): 101-110.
[13]	张婷婷, 李亚龙, 岳浩迪, 李颜君, 耿熙炆, 张玉薇, 刘小转. 不同鼠龄骨髓间充质干细胞来源外泌体保护放射性肺损伤[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(1): 1-9.
[14]	赖鹏宇, 梁冉, 沈山. 组织工程技术修复颞下颌关节：问题与挑战[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(在线): 1-9.
[15]	金凯, 唐婷, 李美乐, 谢裕安. 人脐带间充质干细胞条件培养基及外泌体对肝癌细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡的影响[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(7): 1350-1355.