针对上述问题，华东理工大学刘昌胜和王靖团队通过研究证实，在糖尿病小鼠模型中，胫骨骨缺损（BD）能意外加速创面愈合。在该模型中观察到胫骨损伤后，同侧糖尿病足创面的再上皮化和血管再生能力均得到增强。机制层面，血浆分析显示骨损伤释放的因子可促进成纤维细胞与角质形成细胞之间的细胞间通讯。并鉴定出血小板衍生生长因子PDGF-BB是调控骨-皮肤愈合轴的关键分子介质。为验证这些发现的治疗潜力，还研发了负载骨源因子的水凝胶，该水凝胶显著促进了糖尿病小鼠背部皮肤创面的愈合。这些结果揭示了一条此前未被发现的骨-皮肤愈合通路，明确骨源因子在跨器官调控皮肤修复中的作用，不仅为骨介导的皮肤再生跨器官调控提供证据，也为慢性创面治疗提供新的治疗思路，并证实骨源因子有望成为治疗糖尿病创面的潜在药物。该文章于2025年10月2日以《Injured bone-triggered osteokines secretion promotes diabetic wound healing》为题发表于《Bone Research》（DOI:10.1038/s41413-025-00454-9）。

（1）骨缺损加速糖尿病小鼠皮肤创面愈合

STZ诱导的糖尿病小鼠单侧胫骨缺损联合同侧足背全层皮肤创面模型显示，骨缺损组创面闭合速度显著快于单纯创面组。术后3 d残余创面面积降至66.21 %，低于对照组的86.14 %；3–7 d差异仍维持统计学意义（图1a、b）。H&E染色证实，7 d时骨缺损组已实现初步再上皮化，对照组仍见表皮缺损；14 d两组均完成再上皮化，但骨缺损组肉芽组织更薄，胶原排列更致密，瘢痕间距更小（图1c–f）。流式检测显示，7 d时骨缺损组创面CD86⁺CD206⁻ M1巨噬细胞比例下降，CD86⁺CD206⁺及CD86⁻CD206⁺ M2巨噬细胞比例升高（图1g、h）。14 d免疫荧光示，骨缺损组Emcn⁺新生血管及CGRP⁺感觉神经纤维数量均高于对照组（图1i、j）。综上，骨缺损通过促进M2极化、血管新生和神经重建，加速糖尿病创面愈合。

图1. 骨缺损可诱导糖尿病足创面更有效的愈合。（a）糖尿病小鼠与骨缺损糖尿病小鼠的足部创面手术示意图及愈合代表性图像。黄色虚线代表残余创面轮廓。比例尺：2 mm。（b）对照组与骨缺损组不同时间点足部创面残余面积百分比的定量分析。（c）第7天和第14天足部创面组织的代表性H&E染色图像。比例尺：500 μm。（d）根据H&E染色图像定量分析第7天的表皮缺损宽度、（e）第14天的表皮厚度、（f）第7天和第14天的瘢痕间距。（g）流式细胞术分析巨噬细胞亚群的门控策略示意图。（h）第3天和第7天创面组织中CD86⁺CD206⁻巨噬细胞、CD86⁺CD206⁺巨噬细胞及CD86⁻CD206⁺巨噬细胞比例的定量分析。（i）第14天创面组织矢状切片的Emcn免疫标记图像。比例尺：200 μm。（j）第14天创面组织矢状切片的CGRP免疫标记图像。比例尺：200 μm。

（2）骨缺损激活糖尿病小鼠表皮再上皮化

角蛋白染色显示，骨缺损组表皮迁移距离自术后持续大于对照组，7 d时创面中心已完成融合并再上皮化，对照组仍残留未覆盖区（图2a、b）。Ki67标记表明，骨缺损组基底层角质形成细胞增殖活性高于对照组（图2c、d）。同期Emcn⁺血管向创面床的侵入距离虽增加，但其前沿与迁移表皮的距离为704.8 μm，显著大于对照组的332.3 μm，提示表皮扩展速度超过血管延伸（图2e–g）。由此，骨缺损通过优先加速再上皮化建立屏障，为后续真皮重建提供条件。

图2. 骨缺损促进糖尿病创面的表皮迁移与增殖。（a）第3天和第7天创面组织矢状切片的细胞角蛋白免疫标记图像。比例尺：200 μm。（b）创面边缘表皮舌迁移距离的定量统计。（c）第3天和第7天创面组织矢状切片的细胞角蛋白免疫标记及EdU标记增殖细胞染色图像。比例尺：100 μm。（d）每个视野中EdU⁺表皮细胞数量的定量统计。（e）第7天创面组织矢状切片的细胞角蛋白及Emcn免疫荧光共染图像。比例尺：200 μm。（f）创面边缘Emcn⁺血管迁移距离的定量统计。（g）根据组织切片免疫荧光染色图像，定量分析表皮舌迁移前沿与最近Emcn⁺血管的距离。

（3）骨缺损糖尿病小鼠的血浆通过KGF诱导的FGFR-2β信号通路促进成纤维细胞介导的再上皮化

骨缺损糖尿病小鼠血浆对HaCaT增殖及迁移无显著影响，却使L929增殖提高32 %、划痕闭合加速（图3a、b），并上调L929中Egf、Il-6、Il-10、bFgf及Kgf mRNA（图3c）。ELISA显示，经骨缺损血浆刺激的L929条件培养基（L929-BD-CM）KGF蛋白浓度达（167.3±9.4）pg ml⁻¹，高于L929-CM的（98.1±6.2）pg ml⁻¹及L929-control-CM的（101.5±7.0）pg ml⁻¹，而EGF、IL-6含量无组间差异（图3e）。L929-BD-CM诱导HaCaT的FGFR-2β、Erk1/2和p38磷酸化增强，EGFR磷酸化未变（图3f）。功能层面，L929-BD-CM使HaCaT EdU⁺比例升至（38.4±2.1）%，高于L929-CM的（24.7±1.8）%；Transwell迁移量增至（2.9±0.3）倍，优于L929-control-CM的（1.8±0.2）倍（图3g、h）。创面局部KGF水平在骨缺损组术后3 d和7 d分别升高1.7倍与2.1倍（图3i）。骨缺损释放的循环因子经成纤维细胞旁分泌KGF-FGFR-2β通路驱动再上皮化。

图3. 骨缺损糖尿病小鼠的血浆通过促进成纤维细胞分泌角质形成细胞生长因子（KGF），进而促进表皮细胞增殖与迁移。（a）流式细胞术定量分析EdU⁺ L929细胞比例。细胞分别在不同的条件处理下培养48小时。（b）根据划痕实验定量分析不同组L929细胞的平均迁移距离。黄色虚线标记划痕创面边缘。（c）qPCR分析L929细胞的相对mRNA表达水平。细胞分别在不同条件处理下培养72小时。（d） L929细胞条件培养基收集及HaCaT细胞培养的实验流程示意图。（e）ELISA定量分析L929细胞条件培养基中相关蛋白表达水平。（f）Western blot分析及HaCaT细胞经不同条件培养基处理20分钟后，p-FGFR-2、p-Erk1/2和p-P38蛋白的相对表达水平。（g）流式细胞术定量分析EdU⁺ HaCaT细胞比例。细胞分别不同条件培养基处理48小时。（h）根据划痕实验定量分析经不同条件培养基处理的HaCaT细胞平均迁移距离。黄色虚线标记划痕创面边缘。比例尺：200 μm。（i）ELISA定量分析第3天和第7天创面组织中KGF蛋白浓度。

（4）骨缺损诱导的PDGF-BB是潜在的促再生因子

蛋白质组学显示，骨缺损糖尿病小鼠血浆含99种差异蛋白，其中33种上调、66种下调（图4a）。GO分析将上调蛋白富集于“VEGF受体信号通路介导的内皮细胞趋化正调控”“血管平滑肌细胞分化”等血管生成相关条目（图4b）；KEGG则指向PI3K-Akt与MAPK信号通路（图4c）。ELISA验证，排名第五的候选因子PDGF-BB在术后1 d升至（1 247±93）pg ml⁻¹，3 d、7 d仍维持高位，14 d回到基线（图4d）；同源骨髓PDGF-BB同步升高，3 d达峰（图4e）。创面局部PDGF-BB于1 d起上升，7 d达峰，14 d回落至对照水平（图4f）。流式与免疫荧光共同表明，7 d时骨缺损组CD31^hiEmcn^hi内皮细胞比例升至（18.6±1.4）%，高于对照组的（10.2±0.9）%，且EdU^⁺血管内皮及血管周细胞密度同步增加（图4g–i）。骨缺损再生期释放的PDGF-BB经循环升高，驱动CD31^hiEmcn^hi血管生成，加速糖尿病创面愈合。

图4. 骨缺损小鼠的血浆中含有PDGF-BB，且有助于糖尿病创面中CD31hi、Emcnhi血管的再生。（a）对照组糖尿病小鼠血浆与骨缺损糖尿病小鼠血浆差异表达蛋白的蛋白质组学分析火山图。（b）上调差异蛋白（骨缺损组 vs 对照组）的前10个GO生物学过程富集分析。（c）差异蛋白（骨缺损组 vs 对照组）富集的前20个KEGG通路。（d）ELISA检测对照组和骨缺损组在骨缺损后不同时间点血浆中PDGF-BB蛋白表达水平；（e）骨缺损侧骨髓与对侧未损伤骨髓中PDGF-BB蛋白表达水平；（f）创面组织中PDGF-BB蛋白表达水平。（g）第3天和第7天不同创面组织中CD31hi Emcnhi内皮细胞的代表性流式细胞术散点图及定量分析。（h）第3天和第7天足部创面组织矢状切片的CD31、Emcn免疫荧光共染图像。比例尺：200 μm。（i）第3天和第7天足部创面组织矢状切片的Emcn免疫标记及EdU标记增殖细胞染色图像。比例尺：200 μm。

（5）PDGF-BB促进真皮成纤维细胞与角质形成细胞的通讯

骨缺损血浆使L929的PDGFRβ磷酸化增至2.1倍，并上调Erk1/2磷酸化；舒尼替尼（0.5 μM）将PDGFRβ磷酸化降至0.3倍，Erk1/2磷酸化同步下降（图5a）。该抑制阻断骨缺损血浆对L929增殖（EdU⁺比例由38.4 %降至19.7 %）及迁移（划痕闭合率由78 %降至45 %）的增强，且较对照血浆呈现抑制趋势（图5b、c）。ELISA显示，舒尼替尼使骨缺损血浆诱导的KGF分泌量由（167±9）pg ml⁻¹回落至（102±8）pg ml⁻¹，与对照血浆差异消失（图5d）。用含舒尼替尼的L929条件培养基（L929-BD+Su-CM）处理HaCaT，FGFR-2β磷酸化降至与L929-control-CM相当（图5e），HaCaT增殖率由34.1 %降至22.3 %，迁移数由2.9倍降至1.7倍，均回退至对照水平（图5f、g）。qPCR进一步表明，L929-BD-CM上调的Efnb1、Mmp3、Mmp13、Itga5、Tpm2、Myo1b等迁移与黏附相关基因，在L929-BD+Su-CM组均回落，表达谱与L929-control-CM聚为一类（图5h）。血浆PDGF-BB经PDGFRβ-Erk轴驱动成纤维细胞分泌KGF，继而激活表皮细胞FGFR-2β信号，加速糖尿病创面再上皮化（图5i）。

图5. PDGF-BB增强成纤维细胞与表皮细胞的通讯。（a）Western blot分析及L929细胞不同条件处理下培养20分钟后，p-FGFR-2和p-Erk1/2蛋白的相对表达水平。（b）流式细胞术定量分析经不同血浆处理48小时后EdU⁺ L929细胞的比例。（c）根据划痕实验定量分析不同组L929细胞的平均迁移距离。比例尺：200 μm。（d）ELISA定量分析L929细胞条件培养基中KGF蛋白表达水平。（e）Western blot分析及HaCaT细胞经不同L929细胞条件培养基处理20 分钟后，p-FGFR-2和p-Erk1/2蛋白的相对表达水平。（f）流式细胞术定量分析EdU⁺ HaCaT细胞的比例。细胞分别在不同条件培养基处理下培养48小时。（g）根据划痕实验定量分析经不同条件培养基处理的HaCaT细胞平均迁移距离。黄色虚线标记划痕创面边缘。比例尺：200 μm。（h）qPCR分析HaCaT细胞相对mRNA表达水平的热图。（i）骨缺损诱导皮肤创面愈合的机制示意图。

（6）负载骨源因子的胶原蛋白水凝胶有效促进糖尿病创面愈合

糖尿病小鼠8 mm全层背侧创面分别给予Tegaderm™（对照）、胶原蛋白凝胶（Coll）、含对侧骨髓上清凝胶（Coll-BDFs）或含骨缺损骨髓上清凝胶（Coll-BD/BDFs）。术后3 d与7 d，两种载因子凝胶组残余创面面积均低于对照及Coll组，其中Coll-BD/BDFs组7 d降至28.7 %（图6a、b）。角蛋白⁺整合素α5⁺迁移表皮舌长度在Coll-BD/BDFs组达（1.24±0.08）mm，长于Coll-BDFs组的（0.91±0.06）mm、Coll组的（0.62±0.05）mm及对照组的（0.58±0.04）mm（图6c）。7 d H&E示Coll-BD/BDFs组表皮缺口最小，14 d新生表皮厚度（24.1±1.9）µm，接近正常（22.3±1.7）µm，瘢痕面积占比降至8.4 %（图6d）。CD31免疫荧光显示，Coll-BD/BDFs组血管密度为（189±12）条/mm²，高于Coll-BDFs组的（148±10）条/mm²、Coll组的（105±9）条/mm²及对照组的（98±8）条/mm²（图6e）。天狼猩红偏振光定量表明，Coll-BD/BDFs组Ⅲ型胶原占比（68.4±3.2）%，Ⅰ型胶原占比（31.6±2.8）%，与对照组相反（Ⅲ型29.1 %，Ⅰ型70.9 %），提示瘢痕减轻（图6f）。骨缺损骨髓上清通过凝胶递送可同步加速再上皮化、血管化及胶原重塑，改善糖尿病创面愈合质量。

图6. 骨缺损糖尿病小鼠的骨源因子可有效促进糖尿病创面愈合。（a）不同水凝胶敷料处理后，糖尿病小鼠背部创面不同时间点的代表性图像。比例尺：5 mm。（b）不同组在指定时间点背部创面残余面积百分比的定量分析。（c）第3天和第7天背部创面组织矢状切片的细胞角蛋白、整合素α5免疫荧光共染图像。比例尺：200 μm。（d）第7天和第14天背部创面组织的代表H&E）染色图像。比例尺：200 μm。（e）第14天背部创面组织矢状切片的CD31免疫标记图像。比例尺：200 μm。（f）第14天背部创面组织的代表性天狼星红染色图像。比例尺：200 μm。