从肌肉组织取出的干细胞可以促进糖尿病患者的血流更好，这些患者会发生外周动脉疾病，这是一种痛苦的并发症，可能需要手术或导致截肢。

伊利诺伊大学的一项新的小鼠研究发现，注射干细胞促使新血管生长，改善受影响组织的循环并在受影响的肢体中发挥作用。干细胞还诱导周围组织中基因表达的变化，促使释放因子以减少炎症并增加循环。

“PAD在糖尿病患者中很常见，但很难诊断，因为当疾病已经处于晚期状态时患者会出现症状，”研究负责人Wawrzyniec Lawrence Dobrucki说，他是生物工程和医学教授，实验分子负责人贝克曼先进科学技术研究所成像实验室。“当PAD未经治疗时，通常会导致足部溃疡和肢体截肢 - 美国每年都有数千例。这是一种严重的，代价高昂且使人衰弱的疾病。“

在PAD中，四肢动脉变窄，由于缺乏血液和氧气而导致疼痛和限制活动性。PAD的治疗选择很少。Dobrucki说，有些药物的目的是增加肢体的灌注但不是很有效。医生建议运动，但对于PAD患者来说是痛苦和困难的，而其他心血管并发症可能会使身体活动变得不切实际。许多患者需要手术来放置血管支架或动脉旁路。

Dobrucki的小组与运动机能学和社区健康教授Marni Boppart合作，研究在动脉狭窄的部位注射干细胞的效果。Boppart是间充质干细胞的专家，其在肌肉和其他组织中的损伤愈合和组织再生中起作用。其他研究集中在促进血管形成的各种个体生长因子 - 一个称为血管生成的过程 - 但没有一个效果很好。

“血管生成是一个复杂的过程，涉及许多生长因子和关键蛋白质之间的相互作用，”Dobrucki说。“这就是为什么我们使用更自然的疗法来促进PAD患肢的血管生成并使用干细胞。例如，他们知道要释放什么，停止多少以及何时停止。他们还响应和修改组织微环境，以优化其治疗效果。“

研究人员通过手术缩小了糖尿病小鼠单腿的股动脉。他们将来自年轻小鼠肌肉的MSCs注射到实验小鼠的腿部，而对照组则注射生理盐水。然后他们使用在Dobrucki实验室开发的无创成像技术来监测小鼠的血流和血管形成，比较实验组和对照组以及每只小鼠的受影响和未受影响的腿。

“我们清楚地证明了MSCs增加血管生成，外周灌注和肌肉功能的能力，”Boppart说。“我们看到MSCs通过在组织中产生补偿血流受限的新血管来促进肌肉愈合。MSC移植提供了最大化PAD血管生长以维持或恢复骨骼肌的机会。“

研究人员还对组织内的基因表达进行了分析，发现在给予干细胞注射的小鼠中，基因表达在腿部。 PAD接近未受影响的腿。他们还发现，与未获得干细胞的小鼠相比，有一些基因被激活以对抗一些糖尿病并发症 - 例如，与炎症相关的基因受到抑制。