表皮细胞体外去分化模型的建立

目的 探讨表皮细胞体外去分化模型的建立方法.方法 人表皮角质形成细胞(HEK)体外培养至24代,细胞体积膨大,形态发生明显改变.碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)诱导48 h后,观察细胞贴壁培养4、12、24、48、72 h时的生长及集落形成情况.以同期培养的表皮细胞作为阴性对照,采用免疫组织化学的方法检测实验组及对照组,β1整合素、CK19、CK14、CK10在表皮细胞中的表达差异;流式细胞仪测定细胞周期的改变.结果 bFGF诱导培养48 h后老化的表皮细胞周围分散出现幼稚型细胞,这些细胞体积小,形态均一,折光性强,核浆比大,并呈克隆样生长.免疫组织化学染色结果显示,bFGF诱导培养后,表皮细胞中CK19、CK14表达增强,而CK10表达减弱.流式结果显示:bFGF诱导培养后,细胞周期中G0/G1的细胞为53.08%,S期细胞为32.71%,G2期细胞为14.21%,而对照组中处于G0/G1、S期及G2期的细胞分别为63.9%、18.98%及17.12%.结论 bFGF能够在体外诱导表皮细胞逆转分化形成幼稚型克隆形成细胞,具体机制需要进一步深入研究.     

DNA损伤在去分化源性表皮干细胞安全性评价中的作用及相关机制的研究

目的：：从分子、细胞及在体水平评估DNA损伤和非 DNA 损伤因素诱导所得去分化源性表皮干细胞的安全性,探讨DNA损伤及其应答分子对其安全性评估的意义与机制。方法：分别采用紫外线(UV)照射和bFGF处理诱导方案诱导表皮细胞去分化。采用 MTT法比较正常培养和血清培养条件下的两组去分化源性表皮干细胞的增殖能力;流式细胞术检测凋亡情况;Western blotting检测各组去分化过程中DNA损伤应答分子γ-H2AX、激活型 caspase、p53、p21表达的变化;在雌性BALB/c裸小鼠右侧腋窝皮下注射人黑色素瘤细胞及两种去分化源性表皮干细胞,同时设生理盐水注射对照,30 d 后取瘤块称重,评估两种去分化源性干细胞的成瘤性。结果：①两种去分化源性表皮干细胞均表现出较强的增殖能力,UV 照射所得干细胞具有较强的血清耐受性;②UV照射可导致表皮细胞DNA损伤和细胞凋亡,影响表皮细胞中 p53和 p21水平,而 bFGF处理组无此作用;③两种去分化源性表皮干细胞均无体内成瘤性。结论：去分化过程中细胞 DNA 损伤与否是评价去分化源性干细胞安全性的较敏感的关键指标,因此 bFGF处理诱导与 UV照射所得的表皮干细胞相比更为安全可靠。     

人诱导性多潜能干细胞向表皮样干细胞分化的实验研究

目的 探讨人诱导性多潜能干细胞( iPSC)向表皮样干细胞分化的可能性.方法 (1)以经过灭活处理的小鼠胚胎Fb株作为滋养层,将人iPSC株接种于其上,加入胚胎干细胞完全培养液培养,Ⅳ型胶原酶消化法传代,倒置相差显微镜下观察人iPSC形态及生长状况并行碱性磷酸酶(AKP)染色.以胚胎干细胞不完全培养液悬浮培养iPSC,观察拟胚体形成能力.(2)将人iPSC接种于铺有人羊膜的6孔培养板培养,设为诱导组;另于未铺羊膜的6孔培养板上培养iPSC,作为对照组.观察2组iPSC形态,免疫细胞化学染色法检测整合素β1和细胞角蛋白19( CK19)表达.结果 (1)人iPSC在胚胎干细胞完全培养液中呈典型的干细胞克隆状生长,边界清楚,增殖旺盛;AKP染色阳性.iPSC在无滋养层条件下悬浮培养可形成拟胚体.(2)诱导组iPSC经培养4d后形成干细胞克隆,部分细胞整合素β1和CK19表达阳性.对照组细胞大量死亡,未见整合素β1和CK19表达.结论 人iPSC在羊膜诱导下可定向分化为表皮样干细胞,有望成为皮肤组织工程新的种子细胞.     

诱导成鼠骨髓源神经干细胞的实验研究

目的：探讨体外诱导成鼠骨髓源神经干细胞的可行性。方法：以含20ng／ml碱性成纤维生长因子(basic fibroblast growth factor，bFGF)与表皮生长因子(epidermal growth factor，EGF)的无血清培养液培养成鼠骨髓细胞，待细胞球形成后进行传代培养与单细胞克隆试验．以含100ng／ml bFGF培养液诱导分化，细胞免疫组化染色进行细胞鉴定。结果：骨髓细胞在诱导条件下形成表达Nestin抗原的细胞球．亦表达造血干细胞标志性抗原CD90。分离成单细胞后很快形成新的细胞球，并可分化出神经元与胶质细胞。结论：骨髓细胞可在体外诱导为能自我增殖的神经干细胞。     

脂肪干细胞原代培养及其向表皮细胞诱导分化的研究

目的 探讨人脂肪干细胞(adipose-derivedstem cells,ADSCs)体外原代培养方法及诱导分化为表皮细胞的可能性.方法 利用酶消化法原代培养ADSCs,免疫细胞化学检测其相关表面抗原CD29、CD34、CD44、CD49d、CD80、CD106的表达;用表皮细胞诱导培养基对ADSCs进行体外诱导,观察细胞的生长情况及形态变化;对诱导前后两种细胞行细胞增殖活性及细胞角蛋白表达检测.结果 利用脂肪抽吸液成功培养出ADSCs,且能稳定传代;免疫组织化学染色证实有特定的干细胞表面标记物表达;对ADSCs成功进行了体外诱导培养,其细胞形态及蛋白表达均有向表皮细胞分化的倾向,并且仍具较高增殖活性.结论 利用酶消化法可在体外成功培养ADSCs,并能持续传代;ADSCs表达特定的干细胞表面抗原;ADSCs可成功进行体外诱导,有向上皮细胞分化的倾向.     

气-液面培养对角质形成细胞分化的影响

目的 研制角质形成细胞-胶原-猪去细胞真皮基质(PADM)组织工程皮肤,观察气-液面培养对角质形成细胞分化及细胞因子基因表达的影响.方法 将角质形成细胞种植在真皮基质胶原面进行气-液面培养和浸没式培养.采用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)技术,对比研究两种培养方法获得的细胞膜片bFGF基因表达差异.结果 气-液面培养获得的角质形成细胞层结构与正常皮肤相似,细胞分化良好.单纯浸没式培养角质形成细胞层较薄,分化较差.气一液面培养获得的细胞膜片bFGF mRNA表达量明显高于单纯浸没式培养(t=3.825,P<0.01).结论 气-液面培养可促进角质形成细胞的生长、分化及复层表皮结构形成,影响细胞因子的基因表达.     

人表皮干细胞在不同培养基中生长状态的观察及其生物学性状的初步探讨

目的筛选合适的保持人表皮干细胞特性的体外培养基,并观察其生物学性状. 方法按不同培养基分组,配制FAD培养基和FAD加入不同浓度的碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)的培养基,即FAD、FAD1、FAD2、FAD3等组,以及角质化细胞专用无血清培养基(keratinocyte-SFM,K-SFM),同时应用同一个体的成纤维细胞经丝裂霉素处理后作滋养层,培养人表皮干细胞.通过细胞生长曲线及MTT检测,观察细胞的生长状态.在体外培养扩增表皮干细胞后,利用透射电镜、流式细胞仪分析、BrdU检测,观察细胞的生长状态;结合流式细胞仪分析,观察细胞周期的变化. 结果人表皮干细胞在FAD组中生长良好,加入bFGF可进一步改善细胞的生长状态.扩增后细胞检测提示,人表皮干细胞在体外培养过程中呈典型的克隆性生长,生长周期长.流式细胞仪检测表明,人表皮干细胞80.2%处于G0/G1期;透射电镜观察见其细胞器少,细胞核浆比大. 结论加入bFGF的FAD培养基并同时利用滋养层,更适合人表皮干细胞的生长,在稳定状态下是一种处于静止期的幼稚细胞.     

压应力对表皮干细胞增殖与分化的影响

目的：初步观察压应力对表皮干细胞增殖分化的影响。方法：以大鼠的皮肤扩张动物模型为在体观察对象;4、8、12kPa的压应力予体外培养的大鼠表皮干细胞进行间歇加压（每天3次,每次2h,共1周）为离体观察对象。利用免疫组化染色、免疫荧光双染、细胞克隆形成率等技术与方法检测β1整合素、角蛋白19（K19）、角蛋白14（K14）、角蛋白10（K10）、α6整合素、CD71的表达特征,以及压应力对表皮千细胞增殖分化的影响。结果：组织学观察显示,扩张皮肤的表皮层明显增厚;表皮层的β1整合素、K19、K14阳性细胞数量于扩张的第5天开始增多,至15d达峰值后下降,扩张完成后20d趋于正常;棘层和颗粒层不仅可见上述阳性细胞,且出现α6整合素^bri／CD71^dim细胞的表达。体外培养的表皮干细胞,8kPa、12kPa的压应力作用1周后,细胞克隆形成率分别为48．67％、49．36％,明显高于4kPa组（23．17％）与对照组（23．00％）,8kPa、12kPa组可见K10阳性细胞表达。结论：表皮干细胞具有压应力敏感性,适当的压应力可诱导表皮干细胞增殖与分化。     

分层共同培养诱导骨髓间充质干细胞向表皮细胞分化的研究

目的 探讨体外联合HaCaT细胞共同培养诱导骨髓间充质干细胞(MSCs)向表皮细胞分化的可行性.方法 用聚碳酸酯细胞插入板分层后联合共同培养HaCaT细胞与MSCs,观察培养3、6、9d后的细胞形态,进行角蛋白(CK-19、CK-10)、整合素(α6、β1)染色并用流式细胞仪统计细胞阳性率.结果 共同培养后细胞形态变化明显,共培养3、6d后表皮细胞标志物CK-19、α6整合素、β1整合素免疫荧光染色阳性,细胞阳性率分别为9.3％、8.2％、11.5％和21.7％、34.1％、39.6％,CK10表达呈阴性;共培养9d后CK-19、α6整合素、β1整合素、表达较前减少,阳性率为12.2％、18.6％、16.3％,CK1O出现阳性表达,细胞阳性率为10.7％.结论 分层联合HaCaT细胞共同培养可以诱导骨髓干细胞向表皮细胞进行分化.     

不同接种密度对人表皮细胞培养融合的实验研究

目的:研究不同密度接种对人表皮细胞体外培养融合的影响。方法:外科切取无菌皮肤或包皮环切手术标本,经两步酶消化处理后,制备单个表皮细胞悬液。以不同细胞密度接种于含有3T3滋养细胞的培养瓶中,实验室体外原代培养扩增。结果:观察不同接种密度表皮细胞的体外培养增殖,结果表明人表皮细胞具较高的生长、增殖、融合能力。2×106cell/75cm2培养瓶密度接种人表皮细胞于含3T3滋养细胞培养瓶中,表皮细胞贴壁良好,细胞融合时间较短。结论:鼠3T3细胞能促进人表皮细胞贴壁,仍不失为较好的表皮细胞培养滋养层。适宜的表皮细胞接种密度为2×106cell/75cm2培养瓶。     

去分化来源表皮干细胞与在体表皮干细胞之间的差异分析

目的：比较去分化来源的表皮于细胞与在体表皮干细胞之间的异同点。方法：采用碱性成纤维细胞诱导因子（bFGF）诱导表皮细胞去分化形成表皮干细胞;由人包皮分离、培养在体表皮干细胞。采用免疫细胞化学染色法、流式细胞检测技术、细胞染色体核型检测技术及逆转录-聚合酶链式反应法（RT-PCR）观察去分化来源的表皮干细胞与在体表皮干细胞之间细胞表面标志蛋白表达、细胞亚群及染色体核型等方面的差异。结果：免疫细胞化学染色结果表明,去分化来源的表皮干细胞能够表达表皮干细胞及其亚群特异性的表面标志蛋白,如融整合素、角蛋白19（CK19）、CK14等,而CK10的表达为阴性。流式细胞技术检测结果显示去分化来源的表皮干细胞及在体表皮干细胞中α6^＋CD71^-、α6^＋CD71^＋及CD71表达阳性的细胞亚群分别占被检测细胞总数的22．8％、68．14％、0及45．39％、33．11％、0．02％。细胞染色体核型检测分析结果显示去分化来源的表皮干细胞与在体表皮干细胞的染色体均为23对、46条,核型正常。此外,RT-PCR检测结果表明去分化来源的表皮干细胞与在体表皮干细胞中融整合素、CK19、CK14及CK10的mRNA表达水平差异无显著性。结论：去分化来源的表皮干细胞和在体表皮干细胞之间存在着细胞亚群的分布差异,提示其具有更强的增殖能力;二者在细胞核型和表面标志蛋白表达等方面具有相似性。去分化来源的表皮干细胞可以作为表皮干细胞的替代细胞应用于皮肤重建与再生的相关研究。     

碱性成纤维细胞生长因子基因转染对鼠胎肝干细胞培养的优化作用

：目的 观察以重组腺相关病毒（rAAV）为载体介导碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）基因转染对体外培养的鼠胎肝干细胞增殖及细胞周期的影响.方法 体外培养鼠胎肝干细胞,经rAAV作为载体介导bFGF基因转染,分为对照组、空载病毒转染组和bFGF转染组.用逆转录PCR和蛋白质印迹法检测鼠胎肝干细胞转染前、后bFGF基因和蛋白的表达.应用细胞生长曲线和CCK-8法观察细胞生长速度;采用流式细胞术测定细胞周期分布的变化.结果 转染bFGF后,bFGF转染组与对照组、空载病毒转染组相比,bFGF基因和蛋白水平均有表达,细胞的生长速度增快（q=20.43,P=0.001;q=26.52,P=0.001）,G0/G1期细胞减少,S期细胞增多（q=72.56,P=0.000;q=32.28,P=0.001）.结论 通过rAAV作为载体介导bFGF基因转染能促进体外培养的鼠胎肝干细胞增殖,对其培养有优化作用.     

机械创伤诱导皮肤成纤维细胞去分化的实验研究

目的:研究机械创伤是否能诱导皮肤成纤维细胞发生去分化.方法:建立体外培养细胞划痕损伤模型和体内全层皮肤损伤模型,应用免疫荧光染色、免疫组织化学、蛋白质印迹、转录组测序、siRNA等方法,检测机械创伤后成纤维细胞的形态、增殖情况、干细胞相关标志物的表达、集落形成能力、表达谱等的变化.结果:机械创伤后成纤维细胞逐渐变小变圆,发生类干细胞形态转变,并于创伤后36 h被激活而发生明显增殖,且创伤后成纤维细胞的激活不受创伤严重程度的影响.机械创伤后成纤维细胞中的干细胞标志物Sox2、波形蛋白的表达明显增强,集落形成能力也明显提高.体内实验也发现创面肉芽组织中出现大量Sox2阳性细胞.表达谱分析发现成纤维细胞的多能干细胞通路及相关调控分子表达明显增强.机械划痕后2h创缘成纤维细胞中的总β-catenin和ser 675磷酸化的β-catenin的表达较对照组明显增强;应用β-catenin siRNA抑制成纤维细胞内的β-catenin表达后,机械创伤后创缘成纤维细胞中的Sox2阳性细胞几乎消失.结论:机械创伤可诱导皮肤成纤维细胞的去分化:β-catenin介导了机械创伤后成纤维细胞的去分化过程.     

碱性成纤维细胞生长因子基因转染人表皮细胞及其表达

目的 观察碱性成纤维细胞生长因子基因真核表达载体(pEGFP-C3-bFGF)能否转染体外培养的人表皮细胞并表达.方法 采用脂质体(LipofectamineTM 2000)转染法,将pEGFP-C3-bFGF转染至人表皮细胞系(HEKa细胞)中,在荧光显微镜下观察其瞬时表达及细胞形态.以同期培养的表皮细胞作为阴性对照,免疫细胞化学染色和免疫荧光标记法检测实验组及对照组中β1整合素、CKl9、CK14及CK10在表皮细胞中表达的差异.结果 荧光显微镜下观察基因转染率为31.6%,转染的细胞体积小,呈圆形或圆梭形,核质比大.免疫细胞化学染色结果显示,实验组细胞中CK19、CK14表达增强,CK10表达减弱.免疫荧光染色结果显示,转染阳性细胞β1整合素弱表达分布在胞膜上,CK19、CK14在胞膜和胞质中表达,CK10表达为阴性.结论 pEGFP-C3-bFGF能够转染至人表皮细胞并表达,为探讨bFGF调控表皮细胞去分化的分子机制提供实验参考.     

间质细胞-上皮细胞转化与人胚胎表皮细胞发生的研究

目的探讨胚胎期表皮细胞形态发生与间质表皮细胞转化(MET)及其调节因子之间的关系。方法对早期胚胎标本分别采用间质细胞标记物波形蛋白(Vim)和α平滑肌肌动蛋白(αSMA)、胚胎表皮特异性蛋白细胞角蛋白(CK)8和18、表皮干细胞特异性蛋白CK19和相关调节因素转化生长因子β1(TGFβ1)及其受体(TGFβRⅠ)标记物进行免疫组化、免疫荧光染色和组织形态学观察。结果在人胚胎胎龄(EGA)6～8周期间,外胚层Vim+和αSMA-细胞向CK8和18+和CK19+表皮干细胞转变,并检测到中等强度(++)TGFβRⅠ信号,但TGFβ1信号十分微弱(±);至EGA10周以后这些细胞呈现表皮细胞的组织形态学特征。结论EGA6～8周是人胚胎表皮细胞经由MET发生的重要时期,TGFβRⅠ信号通路可能参与了MET调节过程,但其配体TGFβ1起源及其作用机制有待进一步研究。     

高成脂脂肪干细胞系的分子克隆筛选

目的 探讨并筛选具备高成脂能力的脂肪干细胞系表面标志、可应用于脂肪组织工程的种子细胞,以提高组织工程化脂肪的构建效率.方法 胶原酶消化人脂肪组织,获得脂肪干细胞,培养扩增后成脂诱导,收集诱导成熟的脂肪细胞,天花板贴壁培养得到去分化脂肪细胞.比较去分化脂肪细胞与人脂肪干细胞的增殖能力,成脂分化能力及表面抗原表达的变化.结果 去分化脂肪细胞与脂肪干细胞的形态和增殖能力相似;去分化脂肪细胞的成脂分化能力高于脂肪干细胞;两种细胞表面抗原的表达大致相同,但去分化脂肪细胞的CD54的阳性表达高于脂肪干细胞.结论 CD54的表达可能与去分化脂肪细胞的高成脂分化能力密切相关,可能是高成脂系干细胞的特异性表面抗原标志.     

超薄表皮片移植细胞异位的初步研究

目的：了解超薄表皮片移植中干细胞的分化和分布的状况，初步探讨创面修复过程中细胞异位现象的存在。方法：超薄表皮片用中性蛋白酶分离自人环切术的包皮，反复冲洗使表皮干细胞脱落。分别用HE染色、免疫组化和DAPI标记后移植于8只裸鼠。第4天和第7天活杀取材，常规HE和石蜡与冰冻切片染色。用光学显微镜和荧光显微镜观察皮片的形态学改变，用免疫组化的方法评估表达角蛋白19和14细胞的分化和分布。结果：染色显示未移植皮片有正常的层次结构，但移植的皮片细胞层次有松弛紊乱的迹象，免疫组化显示CK14和CK19阳性细胞有异位现象；冰冻切片荧光显微镜下在基底层之外亦见有孤立成团同时双染的CK19阳性细胞。这些现象在移植后的第4天最为显著。结论：表皮细胞在超薄表皮片移植中显示出CK14和CK19阳性细胞有异位现象，这种特异性细胞的异位可能参与了创面修复以及之后表皮重塑。     

Effects of keratinocyte growth factor on skin epithelial differentiation of human amnion epithelial cells

The aim of the present study was to determine the effects of KGF on the differentiation of cultured human amnion epithelial cells (HAECs) towards skin keratinocyte. HAECs at passage 1 were cultured in medium HAM's F12: Dulbecco's Modified Eagles Medium (1:1) supplemented with different concentrations of KGF (0, 5, 10, 20, 30 and 50 ng/ml KGF). Dose–response of KGF on HAECs was determined by morphological assessment; growth kinetic evaluation; immunocytochemical analysis; stemness and epithelial gene expression quantification with two step real time RT-PCR. KGF promotes the proliferation of HAECs with maximal effect observed at 10 ng/ml KGF. However, KGF decreased the stemness genes expression: Oct-3/4, Sox-2, Nanog3, Rex-1, FGF-4, FZD-9 and BST-1. KGF also down-regulates epithelial genes expression: CK3, CK18, CK19, Integrin-β1, p63 and involucrin in cultured HAECs. No significant difference on the gene expression was detected for each Nestin, ABCG-2, CK1 and CK14 in KGF-treated HAECs. Immunocytochemical analysis for both control and KGF-treated HAECs demonstrated positive staining against CK14 and CK18 but negative staining against involucrin. The results suggested that KGF stimulates an early differentiation of HAECs towards epidermal cells. Differentiation of KGF-treated HAECs to corneal lineage is unfavourable. Therefore, further studies are needed to elucidate the roles of KGF in the differentiation of HAECs towards skin keratinocytes.