微电流刺激表皮角朊细胞体外增殖的培养模型

目的:建立微电流作用于角朊细胞的体外模型,观察微电流对角朊细胞增殖等细胞行为的影响。方法:实验于2003-08/2004-08在第三军医大学烧伤研究所实验室完成。所用细胞来自西南医院泌尿外科3例行包皮环切术患者的手术切除包皮标本,患者均知情同意,每个标本均独立进行实验,分为对照组和电刺激组。模型建立:在细胞培养皿中部组建3.0cm×1.0cm×1.0cm大小的培养小室,底部分别用镍铬合金丝或纯铂丝作为电极,同时自行制作输出电流范围为4～1800μA的微电流发生器。电刺激后观察两种电极周围是否发生影响细胞生长的副反应,选择未发生副反应的电极应用于模型中。把手术切除的包皮皮片用中性蛋白酶和胰蛋白酶消化以获取角朊细胞,精制无血清培养基培养。电刺激组给予一定强度频率和时间脉冲交流电刺激后,用碘化丙啶染色,选流式细胞术分析两组角朊细胞周期变化。结果:①镍铬电极的培养模型,制作比较复杂,电极周围易发生通电引起的副反应,电刺激1d后,电极附近生出淡绿色电解反应产物;纯铂电极的培养模型,制作过程相对简单,持续7d电刺激后,电极周围无化学反应,该模型选用了纯铂电极。②自制的微电流发生器输出功率稳定,电流强度可在4.0～1800μΑ之间调节。③角朊细胞DNA合成前期对照组比电刺激组所占百分率明显降低[(52.76±3.57)%,(46.63±0.38)%,t=2.953,P<0.05];合成期、合成后期和分裂期电刺激组所占百分率稍高于对照组[(29.54±16.27)%,(27.02±18.27)%;(23.84±16.48)%,(20.21±17.90)%],说明该组角朊细胞DNA合成活跃,细胞分裂数目增多。④在纯铂电极的培养模型中,电刺激4d后,角朊细胞呈多角形,核分裂相多见,细胞生长旺盛,在小室中的融合现象更加明显。结论:微电流刺激下,角朊细胞DNA的合成活跃,细胞分裂数目增多。自制纯铂电极培养模型输出功率稳定,电流强度可控,能满足细胞长期电刺激培养的需要,为进一步研究电流对细胞增殖的影响提供了技术平台。

A culture model of epidermal keratinocyte proliferation in vitro stimulated by microcurrent