黃宗源 王華 汪洋 林柱堅 許華亮 鄭柱 宋炎成

[摘要] 目的 評估間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體（mesenchymal stem cell exosomes，MSC-Exos）聯(lián)合磺胺嘧啶銀乳膏局部外敷對糖尿病足潰瘍（diabetic foot ulcers，DFU）愈合的臨床療效。方法 選取2019年1月至2021年6月廣東藥科大學(xué)附屬第一醫(yī)院骨科確診的糖尿病足潰瘍患者25例進(jìn)行回顧性分析。采用隨機(jī)數(shù)字表法將其分為對照組（n=13）和治療組（n=12）。對照組行傳統(tǒng)外科換藥治療，治療組采用間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體和磺胺嘧啶銀乳膏局部外敷，比較兩組患者入院時及治療后第3天、第6天、第9天、第15天創(chuàng)面細(xì)菌培養(yǎng)陽性個數(shù)，以及第7天、第14天、第21天、第28天創(chuàng)面表面積，記錄兩組患者創(chuàng)面最終愈合時間。結(jié)果 25例患者均進(jìn)入結(jié)果分析，出院后均獲得6個月隨訪。兩組患者治療前創(chuàng)面表面積比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），但在第7天、第14天、第21天、第28天時治療組創(chuàng)面表面積與對照組相比明顯減小，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），治療組最終愈合時間明顯短于對照組（P<0.05）。兩組患者入院時創(chuàng)面致病菌培養(yǎng)陽性個數(shù)比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），但在第3天、第6天、第9天、第15天時兩組創(chuàng)面致病菌培養(yǎng)陽性個數(shù)較治療前明顯減少，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。結(jié)論 間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體聯(lián)合磺胺嘧啶銀乳膏外敷可以改善糖尿病潰瘍創(chuàng)面病理環(huán)境，有效促進(jìn)創(chuàng)面愈合。

[關(guān)鍵詞] 間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體；磺胺嘧啶銀乳膏；交替外敷；糖尿病足

[中圖分類號] R632? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A? ? ? [DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2023.02.002

[Abstract] Objective To evaluate the clinical effect of mesenchymal stem cell exosomes combined with sulfadiazine silver cream on promoting wound healing of diabetic foot. Methods A total of 25 patients with diabetic foot ulcers diagnosed in First Affiliated Hospital of Guangdong Pharmaceutical University from January 2019 to June 2021 were selected for retrospective analysis. A random number table method was used to divide them into the control group （n=13） and the treatment group （n=12）.The control group was treated with traditional surgical dressing exchange， while the treatment group was treated with MSC-exos and silver sulfadiazine cream applied topically. The number of positive trauma cultures on admission and on days 3， 6， 9 and 15 after treatment， as well as the size of the trauma surface area on days 7， 14， 21 and 28 were compared between the two groups， and the final healing time of the trauma was recorded for both groups. Results A total of 25 patients were entered into the outcome analysis and all received a 6-month follow-up after discharge. Compared to the two groups， the difference in the surface area of the trauma before treatment was not statistically significant （P>0.05）， but the surface area of the trauma in the treatment group was significantly reduced compared to the control group at days 7， 14， 21 and 28， all with statistically significant differences （P<0.05）， and the final healing time was significantly shorter in the treatment group than in the control group （P<0.05）. There was no statistically significant difference in the number of positive cultures of pathogenic bacteria on admission between the two groups （P>0.05）， but the number of positive cultures of pathogenic bacteria on day 3， day 6， day 9 and day 15 decreased significantly in both groups compared to the pre-treatment period， with statistically significant differences （P<0.05）. Conclusion The results showed that external application of mesenchymal stem cell exosomes combined with sulfadiazine silver cream could improve the pathological environment of diabetic ulcer wound and effectively promote wound healing.

[Key words] Mesenchymal stem cell exosomes; Sulfadiazine silver cream; Alternate external application; Diabetic foot ulcers

糖尿病足潰瘍（diabetic foot ulcers，DFU）是糖尿病患者常見的并發(fā)癥之一，在全球所有糖尿病患者中的發(fā)生率約25%，截肢率高達(dá)84%[1]。DFU是一種復(fù)雜且普遍的慢性疾病，需要長時間的醫(yī)療護(hù)理，給患者及家屬帶來重大的心理和醫(yī)療負(fù)擔(dān)[2-3]。DFU的愈合受感染、細(xì)胞功能受損、周圍神經(jīng)血管病變、機(jī)體免疫應(yīng)達(dá)能力下降等因素的阻礙，目前治療效果仍不甚滿意，迫切需要有效的方法對其進(jìn)行針對性治療。近年來，間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體（mesenchymal stem cell exosomes，MSC-Exos）已被證明在再生醫(yī)學(xué)與創(chuàng)面修復(fù)中發(fā)揮重要作用，逐漸成為DFU研究熱點。研究表明，MSC-Exos通過抑制炎癥因子的分泌、調(diào)節(jié)成纖維細(xì)胞行為、誘導(dǎo)血管以及肉芽組織形成等途徑為創(chuàng)面修復(fù)提供有利微環(huán)境，顯著加快糖尿病足創(chuàng)面內(nèi)皮細(xì)胞和血管的生成，還可以通過調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞表型、促進(jìn)肌腱內(nèi)干細(xì)胞/祖細(xì)胞的再生能力來改善肌腱愈合質(zhì)量[4-5]?；前粪奏ゃy乳膏具有廣譜抗菌功效，殺菌能力強(qiáng)，耐藥性低，能夠抑制多種致病菌的增殖和侵襲，可控制創(chuàng)面感染并促進(jìn)創(chuàng)面愈合。然而將MSC-Exos與磺胺嘧啶銀乳膏相結(jié)合局部外敷治療DFU尚無報道。因此，本研究回顧性分析MSC-Exos聯(lián)合磺胺嘧啶銀乳膏局部外敷與常規(guī)外科換藥治療糖尿病足潰瘍療效，為今后DFU治療提供一定參考價值。

1? 資料與方法

1.1? 一般資料

選取2019年1月至2021年6月廣東藥科大學(xué)附屬第一醫(yī)院骨科確診的25例糖尿病足潰瘍患者進(jìn)行回顧性分析。采用隨機(jī)數(shù)字表法將其分為對照組（n=13）和治療組（n=12）。治療組中，男9例，女3例，中位年齡69.5歲；對照組中，男9例，女4例，中位年齡67.3歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①確診為DFU為患者；②糖尿病足Wagner分級為2級和3級患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①非糖尿病引起的足部皮膚潰瘍；②依從性差，無法配合或不能理解該治療方式；③下肢動靜脈完全閉塞患者；④惡性腫瘤、蜂窩織炎、活動性結(jié)核患者。本研究經(jīng)廣東藥科大學(xué)附屬第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審批，倫理審批號：醫(yī)倫審【2023】IIT-第（2）號，患者對治療方案知情并自愿參與。

1.2? 方法

兩組患者均予以綜合治療，口服降糖藥物，按需加用胰島素。維持空腹血糖<6.1mmol/L、餐后2h血糖<7.8mmol/L；根據(jù)創(chuàng)面致病菌藥敏試驗結(jié)果，靜脈滴注抗生素并予以營養(yǎng)神經(jīng)藥物；維持血紅蛋白男性在120g/L、女性在110g/L以上，白蛋白在35g/L以上；根據(jù)患者病情進(jìn)行個體化治療，如調(diào)節(jié)血脂、控制體重和改善生活方式。每次換藥時，兩組均用碘伏及生理鹽水沖洗創(chuàng)面，清除創(chuàng)面壞死組織及滲出物，以無菌紗布拭干創(chuàng)面。在此基礎(chǔ)上，對照組創(chuàng)面予以凡士林油紗覆蓋，加以無菌棉墊包扎；治療組予以MSC-Exos和磺胺嘧啶銀乳膏外敷包扎，第1天用磺胺嘧啶銀乳膏，第2～4天用MSC-Exos，每種敷料外敷后，用凡士林油紗覆蓋，加以無菌棉墊包扎，兩種換藥方式交替進(jìn)行，4d為1個療程，見圖1。

1.3? 觀察指標(biāo)

記錄兩組患者的年齡、性別、入院時空腹血糖和糖化血紅蛋白水平、糖尿病病史；記錄入院時及治療后第3天、第6天、第9天、第15天創(chuàng)面細(xì)菌培養(yǎng)陽性個數(shù)；用ImageJ圖像分析軟件評估入院時和入院后第7天、第14天、第21天、第28天創(chuàng)面表面積大小，多處潰瘍創(chuàng)面最終求和；記錄兩組患者最終愈合時間。

1.4? 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 26.0統(tǒng)計學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，組間比較采用t檢驗，計數(shù)資料采用例數(shù)（百分比）[n（%）]表示，組間比較采用Fisher確切概率法，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2? 結(jié)果

2.1? 一般資料比較

兩組患者一般資料比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），見表1。

2.2? 各時間點創(chuàng)面面積改善情況及最終愈合時間比較

兩組患者治療前創(chuàng)面面積比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），但在第7天、第14天、第21天、第28天，治療組的創(chuàng)面表面積與對照組相比明顯減小，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），而且治療組最終愈合時間明顯短于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），見表2。

2.3? 創(chuàng)面細(xì)菌培養(yǎng)情況比較

兩組患者入院時創(chuàng)面致病菌培養(yǎng)陽性個數(shù)比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），但在第3天、第6天、第9天、第15天時創(chuàng)面致病菌培養(yǎng)陽性個數(shù)比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），見表3。

2.4? 不良反應(yīng)

25例患者均進(jìn)入結(jié)果分析，均獲得出院后6個月隨訪，兩組患者在治療過程中均未出現(xiàn)皮疹、皮炎、藥物熱、肌肉疼痛等相關(guān)的不良反應(yīng)。

3? 討論

創(chuàng)面愈合是一個復(fù)雜的生物學(xué)過程，包括細(xì)胞增殖、分化、遷移、基質(zhì)合成和沉積，任何過程失敗都可能影響組織的生長修復(fù)。DFU的潛在病理生理學(xué)基礎(chǔ)是機(jī)體持續(xù)的高糖狀態(tài)、周圍神經(jīng)病變、周圍動脈疾病和伴發(fā)感染之間復(fù)雜的相互作用[6]。持續(xù)的高糖環(huán)境會導(dǎo)致糖尿病患者中生長因子、趨化因子、血管生成減少，成纖維細(xì)胞功能下降以及炎癥反應(yīng)機(jī)制受損[7]。同時，糖尿病患者組織內(nèi)含糖量高，易于細(xì)菌生長，大大增加感染機(jī)率。因此，針對糖尿病足潰瘍總治療原則，一是嚴(yán)格的血糖控制，二是轉(zhuǎn)變潰瘍創(chuàng)面的病理狀態(tài)以營造促進(jìn)創(chuàng)面愈合的微環(huán)境。

MSC-Exos是一種富含細(xì)胞因子、生長因子、趨化因子、信使RNA和非編碼miRNA的分泌膜囊泡，具有與間充質(zhì)干細(xì)胞（mesenchymal stem cell，MSCs）相似的修復(fù)功能，通過調(diào)節(jié)炎癥微環(huán)境、血管生成和抗凋亡機(jī)制促進(jìn)局部新生血管形成、神經(jīng)再生和重構(gòu)[8-9]。近年來，使用MSCs治療糖尿病足潰瘍的安全性及有效性已得到大量實驗及臨床證實。動物研究發(fā)現(xiàn)，靜脈移植的MSCs具有遷移和定位到傷口組織的能力，可通過調(diào)節(jié)炎癥反式分化和提供促進(jìn)血管生成、細(xì)胞增殖和膠原沉積的生長因子[10]。Hu等[11]發(fā)現(xiàn)通對小鼠靜脈注射MSC-Exos可優(yōu)化成纖維細(xì)胞的特性，促進(jìn)皮膚傷口愈合。鄒譯嫻等[12]對30名糖尿病足潰瘍患者局部注射MSCs，通過增加生長因子的分泌，抑制多種炎癥細(xì)胞因子的分泌，促進(jìn)Wnt/β-catenin通路激活來促進(jìn)創(chuàng)面修復(fù)。DFU治療是漫長的過程，長時間進(jìn)行創(chuàng)面或靜脈注射MSC-Exos/MSCs會給患者帶來痛苦及心理負(fù)擔(dān)，在臨床上許多患者及其家屬還是希望采取非創(chuàng)傷的治療方式以減少痛苦，局部外用更能獲得患者的青睞。因此，創(chuàng)面局部外敷在很大程度上能提高患者的依從性。MSC-Exos比MSCs具有更多優(yōu)勢，如免疫原性低、穩(wěn)定性高、易于儲存等，與細(xì)胞治療相比更安全、更穩(wěn)定，且MSC-Exos不含任何細(xì)胞類型，無需擔(dān)心發(fā)生細(xì)胞轉(zhuǎn)化或可能出現(xiàn)的致瘤性等問題[9，13]，已成為組織再生的新生物制劑[14]。此外，MSC-Exos可以大規(guī)模提取，活性高，更適合內(nèi)部環(huán)境，在治療上比MSCs更具優(yōu)勢[15-16]。

目前足部感染仍然是糖尿病患者發(fā)病率的重要來源[17]。治療糖尿病足部感染并不容易，微循環(huán)障礙常導(dǎo)致靜脈應(yīng)用的抗生素難以到達(dá)創(chuàng)面區(qū)域[18-19]。含銀敷料作為公認(rèn)的廣譜抗菌敷料，對金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌，大腸桿菌等多種致病菌有很強(qiáng)的抑制作用，在臨床創(chuàng)面修復(fù)治療中得到廣泛應(yīng)用[20]?；前粪奏ゃy乳膏保持了磺胺嘧啶和銀離子的雙重作用，銀離子對微生物具有吸附作用，可干擾細(xì)胞壁的合成、破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)、抑制蛋白質(zhì)和核酸合成、誘發(fā)細(xì)菌蛋白酶失活等，導(dǎo)致病原菌迅速死亡[21]。

MSC-Exos和磺胺嘧啶銀乳膏外敷具有操作簡便、創(chuàng)傷小等優(yōu)點，利用滲透性原理，能讓每種敷料與創(chuàng)面充分接觸。研究表明MSC外泌體可以通過人體皮膚滲透作用，促進(jìn)皮膚成纖維細(xì)胞的遷移和膠原蛋白、纖連蛋白、彈性蛋白的產(chǎn)生，同時發(fā)現(xiàn)外泌體3h后到達(dá)表皮層邊緣，18h內(nèi)到達(dá)表皮內(nèi)部，72小時后皮膚組織中膠原蛋白和彈性蛋白得到明顯表達(dá)[22]。因此，本研究中第1天用磺胺嘧啶銀乳膏外敷主要是對創(chuàng)面病原菌定植起到抑制作用，然后MSC-Exos連續(xù)外敷3d以保證外泌體在皮膚組織中充分表達(dá)。本研究表明治療組與對照組潰瘍面積都隨著康復(fù)進(jìn)程逐漸縮小，但MSC-Exos和磺胺嘧啶銀乳膏聯(lián)合應(yīng)用比傳統(tǒng)外科換藥更有效，可明顯縮短創(chuàng)面愈合時間并減少創(chuàng)面致病菌培養(yǎng)陽性的患者數(shù)。凡士林敷料雖能在一定程度上阻擋病原菌與創(chuàng)面接觸，促進(jìn)肉芽組織生長及創(chuàng)面修復(fù)，但在持久滅菌和創(chuàng)面修復(fù)中，整體效果與MSC-Exos聯(lián)合磺胺嘧啶銀乳膏外敷存在一定的差距。需要注意的是，磺胺嘧啶銀乳膏與碘伏存在相互作用，易形成絡(luò)合物，降低銀離子的濃度。用碘伏清創(chuàng)消毒后，必須用大量生理鹽水沖洗創(chuàng)面，然后用無菌紗布拭干創(chuàng)面及周圍皮膚?；前粪奏ゃy敷料覆蓋創(chuàng)面邊緣約0.5cm，避免過多覆蓋引起周圍正常皮膚出現(xiàn)皮疹、皮炎、藥物熱等過敏反應(yīng)。此外，將MSC-Exos和磺胺嘧啶銀乳膏交替進(jìn)行外敷，能避免兩種敷料混合使用時對MSC-Exos活性帶來潛在的破壞。

綜上，本研究對MSC-exos聯(lián)合磺胺嘧啶銀乳膏交替外敷治療DFU的療效進(jìn)行觀察，結(jié)果表明，與傳統(tǒng)外科換藥相比，在慢性DFU的治療中，使用MSC-Exos和磺胺嘧啶銀乳膏局部外敷可以在更短的時間內(nèi)促進(jìn)創(chuàng)面愈合。盡管目前有許多關(guān)于糖尿病足潰瘍的治療措施，但關(guān)于MSC-Exos聯(lián)合磺胺嘧啶銀乳膏局部外敷治療的信息相對較少，希望本研究能為臨床上治療DFU難治性疾病提供試驗依據(jù)。但是本研究病例數(shù)量相對較少，仍需要更多的樣本量來證實。此外，本研究僅比較了MSC-Exos和磺胺嘧啶銀乳膏聯(lián)合應(yīng)用與傳統(tǒng)外科換藥的療效差異，在后續(xù)研究中仍需進(jìn)一步評價三者之間單獨治療的效果。

[參考文獻(xiàn)]

[1]MOXEY P W， GOGALNICEANU P， HINCHLIFFEL R J， et al. Lower extremity amputations—a review of global variability in incidence[J]. Diabet Med， 2011， 28（10）： 11441153.

[2]LOPES L， STSIA O， AURSHINA A， et al. Stem cell therapy for diabetic foot ulcers： a review of preclinical and clinical research[J]. Stem Cell Res Ther， 2018， 9（1）： 188.

[3]WU Q A， CHEN B， LIANG Z， et al. Mesenchymal stem cells as a prospective therapy for the diabetic foot[J]. Stem Cells Int， 2016， （2016）： 4612167.

[4]LI M D， WANG T， TIAN H， et al. Macrophage-derived exosomes accelerate wound healing through their anti-inflammation effects in a diabetic rat model[J]. Artif Cells Nanomed Biotechnol， 2019， 47（1）： 37933803.

[5]SHI Z Z， WANG Q， JIANG D P， et al. Extracellular vesicles from bone marrow-derived multipotent mesenchymal stromal cells regulate inflammation and enhance tendon healing[J]. J Transl Med， 2019， 17（1）： 211.

[6]BANDYK D F. The diabetic foot： pathophysiology， evaluation， and treatment[J]. Semin Vasc Surg， 2018， 31（2-4）： 4348.

[7]SHURMANN C， GOREN L， LINKE A， et al. Deregulated unfolded protein response in chronic wounds of diabetic ob/ob mice： a potential connection to inflammatory and angiogenic disorders in diabetes- impaired wound healing[J]. Biochem Biophys Res Commun， 2014， 446（1）： 195200.

[8]HU L， WANG J， ZHOU X， et al. Exosomes derived from human adipose mensenchymal stem cells accelerates cutaneous wound healing via optimizing the characteristics of fibroblasts[J]. Scientific reports， 2016， 6： 32993.

[9]XIONG J C， HU H， GUO R， et al. Mesenchymal stem cell exosomes as a new strategy for the treatment of diabetes complications[J]. Front Endocrinol （Lausanne）， 2021， 12： 646233.

[10]SHI R F， LIAN W S， JIN Y P， et al. Role and effect of vein-transplanted human umbilical cord mesenchymal stem cells in the repair of diabetic foot ulcers in rats[J]. Acta Biochim Biophy Sin， 2020， 52（6）： 620630.

[11]HU L， WANG J， ZHOU X， et al. Exosomes derived from human adipose mensenchymal stem cells accelerates cutaneous wound healing via optimizing the characteristics of fibroblasts[J]. Scientific Reports， 2016， 6： 32993.

[12]鄒譯嫻， 鄒曉玲， 吳源陶. 自體脂肪干細(xì)胞局部注射對糖尿病足創(chuàng)面愈合及細(xì)胞因子、Wnt/β-catenin通路的影響[J]. 臨床和實驗醫(yī)學(xué)雜志， 2019， 18（9）： 985988.

[13]COSENZA S， TOUPET K， MAUMUS M， et al. Mesenchymal stem cells-derived exosomes are more immunosuppressive than microparticles in inflammatory arthritis[J]. Theranostics， 2018， 8（5）： 13991410.

[14]ZHANG Z G， BULLER M， CHOPP M， et al. Exosomes- beyond stem cells for restorative therapy in stroke and neurological injury[J]. Nat Rev Neurol， 2019， 15（4）： 193203.

[15]ZENG Q L， LIU D W. Mesenchymal stem cell-derived exosomes： An emerging therapeutic strategy for normal and chronic wound healing[J]. World J Clin Cases， 2021， 9（22）： 62186233.

[16]HUANG C， LUO W F， WANG Q， et al. Human mesenchymal stem cells promote ischemic repairment and angiogenesis of diabetic foot through exosome miRNA-21-5p[J]. Stem Cell Res， 2021， 52： 102235.

[17]SKREONEK G H， MILLS J L， ARMSTRONG D G. A diabetic emergency one Million feet long： disparities and burdens of illness among diabetic foot ulcer cases within emergency departments in the United States， 2006- 2010[J]. PloS One， 2015， 10（8）： e0134914.

[18]PITOCCOLI D， SPANNU T， DILEO M， et al. Diabetic foot infections： a comprehensive overview[J]. Eur Rev Med Pharmacol Sci， 2019， 23： 2637.

[19]CARAVGG C， PIAGGESILI A， MENICHETTI F. Diabetic foot infections[J]. Infez Med. 2009， 4： 7787.

[20]LANSDOWM A B， WILLIAMS A， CHANDLER S， et al. Silver absorption and antibacterial efficacy of silver dressings[J]. J Wound Care， 2005， 14（4）： 155160.

[21]LIM H K， ASHARANI P V， HANDE M P. Enhanced genotoxicity of silver nanoparticles in DNA repair deficient Mammalian cells[J]. Front Genet. 2012， 3： 104.

[22]KIM Y J， YOO S M， KIM J， et al. Exosomes derived from human umbilical cord blood mesenchymal stem cells stimulates rejuvenation of human skin[J]. Biochem Biophys Res Commun， 2017， 493（2）： 11021108.

（收稿日期：2022–07–22）

（修回日期：2022–12–13）