중간엽줄기세포

군사 의학 연구 10권, 기사 번호: 36(2023) 이 기사 인용

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피부 상처는 외상, 찢어짐, 베인 상처 또는 타박상으로 인한 피부 손상을 특징으로 합니다. 그러한 부상은 모든 인간 집단에 공통적으로 발생하므로 때로는 심각한 사회경제적 부담을 초래할 수도 있습니다. 현재, 피부 상처 회복에서 중간엽 줄기세포(MSC) 유래 세포밖 소포체(EV)의 역할에 초점을 맞춘 연구가 점점 늘어나고 있습니다. 무세포 치료법인 MSC 유래 EV는 상처 복구 분야에서 기존 세포 치료법보다 더 안정적이고 안전한 옵션으로 상당한 적용 가능성을 보여주었습니다. MSC 유래 EV를 기반으로 한 치료는 혈관, 신경 및 모낭의 재생을 포함하여 손상된 하부 구조의 복구를 크게 촉진할 수 있습니다. 또한, MSC 유래 EV는 대식세포 분극, 상처 혈관신생, 세포 증식 및 세포 이동을 촉진하는 혈관신생 관련 및 항섬유화 경로에 영향을 주고 과도한 세포외 기질 생성을 억제함으로써 흉터 형성을 억제할 수 있습니다. 또한 이러한 구조는 상처 복구에 사용되는 구성 요소의 비계 역할을 할 수 있으며 외상 복구를 지원하기 위해 생체공학 EV로 개발될 수 있습니다. 표준화된 배양, 분리, 정제 및 약물 전달 전략의 공식화를 통해 EV의 상세한 메커니즘을 탐색하면 EV가 상처 복구를 위한 임상 치료법으로 사용될 수 있습니다. 결론적으로, MSC 유래 EV 기반 치료법은 상처 복구에 중요한 적용 전망을 가지고 있습니다. 여기에서는 현재 상태, 적용 가능성 및 관련 단점에 대한 포괄적인 개요를 제공합니다.

피부 외상 및 복구는 상당한 사회적, 의학적 부담을 수반하는 주요 임상적 과제입니다. 상처 치유는 혈액 응고, 염증, 새로운 조직 형성 및 조직 재형성을 포함하는 복잡한 과정입니다[1, 2]. 상처 치유 과정에서 지혈은 수 초에서 수 분 내에 일어난다[3]. 손상된 혈관이 수축하고 혈소판이 활용되며 내피하 기질의 노출을 통해 응고 경로가 활성화되어 염증 세포에 대한 발판을 제공하는 피브린 응고를 형성합니다[4]. 호중구는 24시간 이내에 외상 부위에 침투하여 케모카인에 의해 유인되고, 이어서 세포 사멸 부산물에 유인되는 대식세포가 뒤따릅니다[3]. 상처 치유의 염증 단계 동안 대식세포는 상처로 끌려와 극성 M1 및 M2 표현형을 나타냅니다. M1 대식세포라고 불리는 첫 번째 유형은 사이토카인 방출과 병원체 제거에 관여합니다. 대식세포가 호중구를 식균할 때 그들의 표현형은 M1에서 M2로 전환됩니다. M2 대식세포는 혈관 신생, 세포외 기질(ECM) 복구, 항염증 사이토카인 방출 및 염증 해소를 지원합니다[5]. 증식 단계는 3일차에 시작되며 치유하기 어려운 복잡한 상처를 제외하고는 일반적으로 3~6주 동안 지속됩니다. 이때 내피세포는 증식하고 이동하여 새로운 혈관을 형성한다[4]. 섬유아세포는 콜라겐 I과 III을 생성하여 ECM을 형성합니다. ECM은 섬유아세포와 각질세포의 향상된 증식과 이동을 지원하는 환경을 만드는 무세포 콜라겐 지지체입니다[6]. 리모델링 과정은 3주차에 시작되며 몇 년 동안 지속될 수 있습니다. ECM은 매트릭스 메탈로프로테이나제(MMP)에 의해 분해되고, 그림 1에서 볼 수 있듯이 I형 콜라겐이 III형 콜라겐을 대체합니다[4].

Ref.의 허가를 받아 재현되었습니다. [7]. 저작권 2021, Elsevier BV Ref. [8]. 저작권 2022 Cialdai, Risaliti 및 Monici

피부 회복 과정의 개략도. 외상 복구, 지혈, 염증, 증식 및 리모델링 단계의 4단계는 순서대로 발생하며 겹칠 수 있습니다. 혈소판은 지혈 단계에서 역할을 합니다. 호중구는 주로 염증 단계에서 항감염 기능을 수행합니다. 대식세포는 염증 및 증식 단계 모두에 관여하며 표현형 변이(M1 및 M2)에 따라 다른 역할을 수행합니다. 혈관화 및 세포외 기질(ECM) 형성은 증식 단계에서 발생하지만 ECM 리모델링에는 수개월 또는 수년이 걸릴 수 있습니다.