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大面积皮肤软组织缺损一直是整复外科面临的一大难题，其中最主要的问题是符合要求的修复用组织来源有限。用于修复重建的组织不仅要满足外观、色泽与缺损区域的一致性，同时也要保持完整的结构与功能，使修复后达到美学和功能学的重建。然而，符合上述要求的自体皮肤组织来源是非常有限的，无法满足修复的需要。皮肤软组织扩张技术通过机械牵张刺激皮肤组织的再生，可使有限的供区长出额外的皮肤组织供修复使用，是一种临床常用的获得自体修复组织的方法。但该方法的治疗效果为皮肤本身的再生能力所严格局限，对皮肤再生能力不足的病例，无法通过皮肤扩张术获得足够的组织，严重局限了该技术在临床的应用与推广。干细胞移植近年来被认为能够促进组织的再生，是一种非常有临床应用潜力的治疗方法。本项目研究通过动物模型试验和临床试验两部分对自体干细胞促进扩张皮肤再生的效果及作用机制进行了研究。运用大鼠皮肤扩张模型，本项目研究与讨论了循环中的自体骨髓间充质干细胞（MSCs）在扩张皮肤再生中的作用。研究发现，经静脉移植MSCs能有效促进扩张皮肤的再生与血管化，同时通过对移植MSCs的定位发现，静脉移植的MSCs能迁移到扩张皮肤局部，并在局部分化为结构细胞参与皮肤再生。进一步对MSCs迁移的机制研究发现，机械牵张刺激能促进皮肤组织中趋化因子的表达，其中基质衍生因子-1α（SDF-1α）上调最为显著，通过和MSCs表面的相应受体CXCR4结合，诱导MSCs的迁移，经SDF-1α/CXCR4通路诱导迁移的MSCs在促进扩张皮肤再生中发挥重要作用。在临床试验中，对在扩张中出现皮肤再生困难的病例，进行皮肤内移植自体骨髓单个核细胞移植（MNCs）治疗。研究结果显示，相较于对照组，接受MNCs移植的病例扩张效率显著提高，皮肤厚度增加、皮肤质地改善，能获得更大面积的修复用皮肤组织。结果显示移植MNCs后，扩张皮肤中细胞增殖增加，皮肤再生显著提高。本项目研究通过动物模型试验验证了骨髓干细胞在扩张皮肤再生中的重要作用，并探讨了循环骨髓干细胞迁移与参与皮肤再生的机制；在临床实验中，证实自体骨髓单个核细胞皮肤内移植能有效促进扩张皮肤的再生，是一种很有临床应用潜力的再生医学治疗方法。