胚胎组织提取液影响表皮干细胞表型变化的初步研究

目的： 模拟表皮干细胞周围生态微环境,研究表皮干细胞在此环境中的表型变化,表皮干细胞微环境在表皮干细胞"命运"决定过程中的作用。方法:分离、培养表皮干细胞,观察其形态,并进行免疫组织化学鉴定及免疫荧光检测。制备小鼠胚胎组织匀浆液,荧光活细胞示踪法和逆转录聚合酶链式反应检测胚胎组织提取液对表皮干细胞表型变化的影响。结果: 原代分离培养的表皮基底层干细胞表达α6、β1整合素、K19、K14、p63、Nestin、PCNA为阳性,而K10不表达。激光共聚焦检测显示α6整合素和CD71在表皮干细胞中的分布存在着区域性差异。此外,流式细胞检测显示胚胎组织提取液作用后α+6CD71-表达细胞由细胞总数的22.49%减少至10.92%,而α+6CD71+、α-6CD71+表达细胞则分别由诱导前的62.29%及0.19%增加至诱导后的68. 34%及4.51%。RT-PCR结果表明胚胎组织提取液作用后,表皮干细胞中β1整合素、K19、K10表达增强,而K14表达减弱。结论: Ⅳ型胶原黏附法分离的表皮干细胞具有干细胞的特点。α6整合素、CD71在表皮干细胞中分布的区域差异及CD71表达位点的空间变化可以作为区分表皮干细胞及其子代细胞标志之一。胚胎组织提取液对表皮干细胞的增殖分化具有促进作用。胚胎组织提取液中的某些因子可能抑制了K14表达的TA细胞的终末分化,甚至诱导其发生逆向分化,导致诱导后K14的总体表达水平下调。     

表皮干细胞与毛囊干细胞生物学特性的比较

背景：获取更合适的组织工程皮肤种子细胞可使皮肤功能得到更好的修复。 目的：分离、培养表皮干细胞和毛囊干细胞,并比较两种细胞的生物学特性。 方法：体外分离培养2月龄新西兰兔表皮干细胞和毛囊干细胞,取生长良好的第2,3,6代细胞观察其生物学特性。 结果与结论：毛囊干细胞较表皮干细胞贴壁快,具有更高的增殖活性。免疫组化及荧光定量PCR检测显示毛囊干细胞β1整合素、角蛋白19蛋白及mRNA表达均明显高于表皮干细胞。提示作为皮肤组织工程的种子细胞,毛囊干细胞较表皮干细胞更具优势。     

压应力对体外培养的表皮干细胞增殖分化的影响

目的： 初步观察间歇压应力对表皮干细胞增殖分化的影响并探讨其可能的作用机制。 方法： Ⅳ型胶原分离培养表皮干细胞，并用免疫组织化学PowervisionTM二步法和细胞周期分析进行鉴定；采用不同压应力（4 kPa、6 kPa、8 kPa、10 kPa、12 kPa）细胞培养体系装置培养表皮干细胞和进行细胞加压，利用表皮干细胞特异表达角蛋白19及终末分化细胞表达角蛋白10的特点和免疫组织化学PowervisionTM二步法检测加压前后表皮干细胞和终末分化细胞的变化。 结果： 分离、培养的表皮干细胞K19免疫组化染色阳性，细胞周期分析有84.80%的细胞处于G1期；8 kPa以上的间歇压应力作用粘附于硅胶膜上的表皮干细胞1周后，其数量明显增多，免疫组化染色发现其中有角蛋白10阳性细胞。 结论： 8 kPa以上的间歇压应力能诱导表皮干细胞增殖分化，表皮干细胞对机械应力的响应机制可能是其主要的生物学基础。     

胚胎成纤维细胞和Ⅳ型胶原黏附分选表皮干细胞的比较研究

目的比较以Ⅳ型胶原和胚胎成纤维细胞黏附分选表皮干细胞的效率，探索从皮肤中快速表皮干细胞分选的有效方法。方法使用DispaseⅡ和CollagenaseⅠ混合酶、胰酶分步消化皮肤得到的细胞悬液，实验组用胚胎成纤维细胞，对照组使用Ⅳ型胶原，分别作为黏附基质，在细胞培养板中对表皮干细胞进行黏附筛选，培养5d后统计各组表皮干细胞克隆形成数量，评价筛选效率。结果经抗β-整合素单抗和抗角蛋白K19单抗免疫细胞染色确证形成克隆的细胞是表皮干细胞，在两个细胞密度水平，实验组和对照组培养出的表皮干细胞克隆数量差异无统计学意义（P〉0．05）。结论使用成纤维细胞分选表皮干细胞与使用Ⅳ型胶原方法分选效率相当，成纤维细胞条件培养液对黏附效率没有影响，但能促进表皮干细胞生长。     

组织块法与酶消化法培养大鼠毛囊干细胞的比较

背景：研究证实毛囊干细胞比毛囊间表皮干细胞更有增生能力,近年来受到广泛关注,成为种子细胞的研究热点。 目的：比较组织块法和两步酶法培养大鼠毛囊干细胞的生物学特性。 方法：体式显微镜下分离大鼠触须部的毛囊,分别用组织块法和两步酶法培养毛囊干细胞,利用反复差速贴壁法纯化细胞,定期观察细胞生长状况及形态,流式细胞仪检测第3代毛囊干细胞CD34、β1整合素的表达。 结果与结论：两步酶法获得的细胞生长速度快,获得的细胞量多,而组织块法获得的细胞生长速度较慢,获得的细胞量也少。流式细胞仪分析显示酶消化法培养组PE-CD34、FITC-β1整合素的表达分别为(39.52±19.57)%和(93.46±4.73)%,组织块法培养组相应为(19.20±11.53)%和(363.57±14.42)%,两组间差异有显著性意义(P < 0.05)。总的来说,两种方法均能培养出实验所需毛囊干细胞,可根据不同实验需求选择恰当的培养方法。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

大鼠胎儿表皮干细胞的分离鉴定和体内分化

目的探索一种简单而又高效的分离大鼠胎儿表皮干细胞方法,以及观察其在体内环境中的分化潜能。方法采集ED14、ED16、ED18及ED20不同发育阶段的SD大鼠胎儿皮肤,HE染色观察其结构。鼠尾胶原快速黏附法筛选胎鼠表皮细胞,在无血清培养基(K-SFM)中进行培养。免疫组织化学方法检测CK-19和1β-整合素表达情况。同时,也对细胞周期和细胞增殖能力进行检验。经荧光染料(PKH26)标记过的胎鼠表皮干细胞与多孔凝胶海绵结合,然后植入大鼠肾被膜下进行诱导分化。结果在ED18之前皮肤表皮和真皮尚未充分完成分化。使用快速黏附法能够有效的从ED18胎鼠皮肤分离到表皮干细胞。获得的细胞CK19和1β整合素呈阳性表达,细胞周期分析显示,细胞呈慢周期性,移植体在肾被膜下分化并展现典型的表皮样结构。结论表皮干细胞存在于早期发育皮肤中,但在ED18才能使用快速黏附法分离到表皮干细胞。此时的胎鼠表皮干细胞具有向表皮分化的能力。     

人羊膜定向诱导胚胎干细胞分化为表皮样细胞机理的初步探讨

目的:初步探讨人羊膜诱导小鼠胚胎干细胞向表皮样细胞定向分化的机理。方法: 小鼠胚胎干细胞与人羊膜在双层6孔培养板中共培养4-5 d,对照组未加羊膜,观察其形态学分化。分别用β₁整合素、角蛋白19/15和套膜蛋白免疫组化检测胚胎干细胞向表皮样细胞的分化。结果: 共培养4-5 d后,小鼠胚胎干细胞分化为表皮细胞样的单层细胞,细胞排列紧密,呈多边形,免疫组织化学染色显示,大部分细胞呈现β₁整合素阳性,少数细胞呈角蛋白19和角蛋白15阳性,未见套膜蛋白阳性细胞,对照组大部分细胞死亡,存活细胞形态各异,未见β₁整合素、角蛋白19/15和套膜蛋白免疫组化染色阳性细胞。结论: 人羊膜分泌的可溶性物质可能对小鼠胚胎干细胞向表皮样细胞分化起重要作用。     

应用成人骨髓间充质干细胞建立人-猴肝脏嵌合体

背景：建立人骨髓间充质干细胞与猴的嵌合体肝脏对研究干细胞体内增殖与分化具有重要意义。 目的：应用成人骨髓间充质干细胞建立人-猴肝脏嵌合体动物模型。 方法：分离成人骨髓间充质干细胞,纯化并培养至6代,使细胞量大于5×108。转染绿色荧光蛋白基因标记后在B超引导下移植到妊娠10周的胎猴肝脏中,幼猴出生后1个月和3个月,穿刺取肝脏组织活检,切片后荧光显微镜观察带绿色荧光的人源细胞数量及分布,免疫组织化学染色法检测人白蛋白的表达。 结果与结论：荧光显微镜观察发现,幼猴出生后1个月及3个月均发现有人源骨髓间充质干细胞在肝脏内存活,并发生迁移,分布趋向于集中。免疫组织化学检测发现,幼猴出生后1个月及3个月肝脏内有表达人白蛋白的细胞存在,分布与带有绿色荧光的细胞较为一致。提示应用成人骨髓间充质干细胞在猴胚胎早期能够建立人-猴肝脏嵌合体,人源性骨髓间充质干细胞可在猴肝中分化成具有合成白蛋白功能的细胞。     

低强度电磁场对创面愈合过程中表皮干细胞增殖和分化的影响

目的：研究低强度电磁场对皮肤表皮干细胞的分化与调控和对创面表皮再生的作用。方法：建立大鼠皮肤深Ⅱ度烧伤的动物模型（共40只）。随机分为对照组（10只）及实验组（3组频率分别为1Hz，10Hz和50Hz脉冲磁场输出5mT，每组各10只）。收集创面组织标本，进行HE染色、β1整合素及角蛋白14（K14）免疫组化，观察皮肤表皮干细胞在创面愈合过程中的分布情况。并对比两组创面愈合率、愈合时间、创面感染率、毛囊数量。结果：治疗组创面愈合时间明显提前（P〈0．01）。实验组间对比以50Hz组创面愈合时间缩短较明显（P〈0．05），实验组创面愈合率与对照组对比有明显差异（P〈0．01），实验组间对比，以50Hz组创面愈合率数值较大（P〈0．01）。β1整合素和K14表达于基底细胞和毛囊细胞，实验组表达水平明显高于对照组（P〈0．01），其中50Hz频段效果最为显著。结论：低强度电磁场能促进烫伤创面愈合，其机制可能是促进创面表皮干细胞增殖与分化。     

胚胎干细胞向表皮样干细胞分化体外条件的研究

目的　探索体外诱导胚胎干细胞分化为表皮样干细胞的最佳条件 ,为研究其分化的调控机理及寻找新的皮肤组织工程种子细胞奠定基础。方法　将小鼠胚胎干细胞与人羊膜共培养 ,以不同的羊膜铺布方式 ,分 4个实验组 :(1)羊膜上皮面向上铺布全孔底 ,(2 )羊膜基底面向上铺放全孔底 ,(3)羊膜上皮面向上铺布半孔底 ,(4)羊膜基底面向上铺布半孔底 ,以未加羊膜为对照组 ,倒置显微镜下观察细胞的生长和形态分化 ,用抗 β1整合素单克隆抗体免疫组化检测胚胎干细胞向表皮样干细胞的分化。结果　培养 4～ 5d后 ,实验组 (3)中的ES细胞分化为表皮样干细胞 ,细胞呈多边形 ,体积增大 ,排列紧密 ,形成大面积细胞单层 ,而其他各实验组 ,ES细胞虽可分化为表皮样细胞 ,但呈集落生长 ,不形成细胞单层 ;对照组大量细胞死亡 ,形态各异。各实验组的细胞绝大多数呈现 β1整合素阳性 ,而对照组未见 β1整合素阳性细胞。结论　与羊膜共培养可诱导胚胎干细胞分化为表皮样干细胞 ,羊膜上皮面向上铺布半孔底的效果最佳     

An improved method for the isolation and culture of rat epidermal stem cells

The management of burns and injuries using novel treatment strategies involving epidermal stem cells (ESC) requires a better understanding of the biology of these cells, in particular, their isolation and the maintenance of their unique characteristics in culture. The purpose of this study was to describe an improved method for isolating putative ESC from fetal rat skin and to maintain them long term in culture. Single ESC suspensions were obtained from fetal rat skin by enzyme digestion containing 0.5% neutral protease. The target cells were harvested by rapid adherence on type IV collagen plates and were cultured in complex DMEM. After primary isolation, cells were continuously cultured in K-serum free medium. After reaching 70-80% confluence, the cells were digested with 0.25% trypsin at 37°C for 5-10 minutes, and passaged at a ratio of 1:2. The cultured ESC showed good growth, resulting in cell viability of over 98%. Four days later, clones containing 100-200 cells were detected, showing cobblestone-like characteristics. The rapidly adherent cells were positive for keratin 15, 19 and P63. Eighty three percent of cells expressed β1 integrin. The growth-curve showed that the rapidly adherent cells were in the exponential growth phase. The protocol described in this paper provides a simplified and effective method to isolate and maintain long-term culture of epidermal stem cells from fetal rat skin. This method should be valuable for isolating and studying ESC from various transgenic rat lines that are currently available.     

胎鼠表皮干细胞的体外分离培养及rAAV2/eGFP转染的研究

目的 对表皮干细胞(ESCs)进行分离培养和鉴定,利用携带绿色荧光蛋白(eGFP)基因的重组腺相关病毒(rAAV)转染表皮干细胞,探索不同滴度rAAV2/eGFP的转染效率.方法 1.获取胎鼠表皮单细胞悬液.2.利用层黏连蛋白(laminin)和Ⅳ型胶原(Collagen Ⅳ)筛选ESCs,在体外进行培养和鉴定.3.将ESCs按5×104个/孔接种入24孔培养板中,按照不同的病毒基因数与转染细胞数之比(MOI)加入所需rAAV2/eGFP病毒,计数绿色荧光细胞数目,并计算转染效率. 结果 1.ESCs对Laminin和Collagen Ⅳ的吸附性很好,克隆形成率较高.2.对ESCs进行β1整合素(Integrinβ1)单抗、角蛋白19(Keration 19,K19)单抗的免疫细胞化学染色,均呈阳性表达.3.利用rAAV1eGFP病毒体外转染ESCs,可稳定表达eGFP.结论 用Laminin和Collagen Ⅳ快速黏附法可从胎鼠皮肤分离和富集ESCs.     

表皮干细胞的生物学标记物

背景：大面积烧伤、严重创伤后皮肤缺损的修复问题一直以来是急待突破的临床技术瓶颈。随着组织工程时代的到来,表皮干细胞越来越多的被应用于组织工程、细胞替代治疗及基因工程等科技领域,因此其分离、鉴定成为备受关注的研究热点。 目的：综述国内外关于表皮干细胞生物学标记的研究进展。 方法：计算机检索中国生物医学文献数据库、中文科技期刊全文数据库、中文学术期刊全文数据库及PubMed、EMbase数据库有关表皮干细胞特异性标志物的文章,检索词为“表皮干细胞,整合素,角蛋白,P63,CD71,连接蛋白43,端粒酶,血管紧张素转化酶,烟酸己可碱,Epidermal stem cells,integrin,keratin,P63,CD71,telomerase,ACE,cx43,Hoechst”。排除较陈旧的理论观点以及重复性研究。 结果与结论：最后纳入40篇文献。结果显示,表皮干细胞在皮肤组织工程中的应用为皮肤缺损修复的组织来源带来了曙光,研究发现表皮干细胞分布在毛囊隆突部和表皮的基底层,然而整个基底细胞中只有约4%的细胞是干细胞,因此正确分离、培养、鉴定表皮肤干细胞成为关键问题,由此表皮干细胞特异性标记物的相关研究成为热点。目前在表皮干细胞的生物学标记物方面已取得多方面的进展,迄今为止,尚未能找到一种绝对、公认的表皮干细胞标记物。研究主要集中在整合素、角蛋白、P63、CD71、连接蛋白43、端粒酶等方面,另外近年来烟酸己可碱、CD90、CD98、CD200在表皮干细胞的生物学标记物研究领域有所报道。研究发现每一种标记物都有其缺陷及不足之处,目前在表皮干细胞研究领域里仍有很多问题急待解决。     

人胚胎成纤维细胞与小鼠胚胎成纤维细胞生物学特性比较

探讨人胚胎成纤维细胞用于人胚胎干细咆体外长期培养的可行性，以含10％胎牛血清的DMEM(低糖)溶液为培养基，对人胚胎成纤维细胞的生长形态、对胰酶的敏感性、生长曲线及细胞周期进行研究，并与小鼠胚胎成纤维细胞作比较。结果显示，人胚胎成纤维细胞和小鼠胚胎成纤维细胞在体外均为贴壁生长型细胞，与小鼠胚胎成纤维细胞相比，人胚胎成纤维细胞生长更旺盛，且细胞寿命更长；在室温条件下，对0．25％胰酶更敏感，消化时间不宜超过3min。提示人胚胎成纤维细胞不仅在生长状况上与小鼠胚胎成纤维细胞类似，而且作为人胚胎干细胞体外长期培养的饲养层，在使用期限上优于后者，值得进一步研究。     

糖尿病模型皮肤创面中人真皮多能干细胞向表皮细胞的分化

背景：研究表明,干细胞分化为何种细胞与其所处的微环境密切相关。因此设想：人真皮多能干细胞处于皮肤创面的微环境中,可能具有向人皮肤细胞转化的潜能。 目的：探讨糖尿病皮肤创面微环境中的人真皮多能干细胞分化为表皮细胞的可能性。 方法：分离培养人真皮多能干细胞并制作糖尿病裸鼠模型皮肤创面,将标记5-BrdU的第3~5代人真皮多能干细胞以注射方式回植入糖尿病裸鼠创面组织周围,分别于注射后2,3周取材,常规石蜡包埋、连续切片,行BrdU和角蛋白免疫组织化学染色。 结果与结论：BrdU阳性细胞出现在表皮中,且连续切片中部分BrdU阳性细胞也同时表达角蛋白。说明在糖尿病创面愈合过程中,人真皮多能干细胞具有向表皮细胞分化的潜能。