增龄对角膜基质载体培养的角膜缘干细胞生物学特性的影响

目的 观察增龄对新西兰兔角膜缘干细胞在同种异体角膜基质上生长、增殖的影响.方法 用酶消化法将不同年龄新西兰兔角膜缘组织制成细胞悬液培养,以相同的细胞密度种植于不同年龄的新西兰兔的角膜基质上,观察角膜缘干细胞在角膜幕质上的生长情况.原位杂交检测ABCG2、ANp63的表达,IPP5.1软件分析图像,流式细胞术测细胞周期,运用SPSS13.0软件对析因设计资料进行方差分析.结果 角膜缘干细胞供体年龄各水平差异有统汁学意义,相同时间内角膜基质培养的青年兔角膜缘干细胞在角膜基质单位面积卜的牛长总而积均较中年和老年高,增殖期细胞所占比例大;而角膜基质供体年龄各水平差异与角膜缘干细胞和角膜基质的交互作用均无统计学意义.结论 在同种异体角膜基质载体上培养的角膜缘干细胞的增殖能力随着年龄的增加而降低.     

培养角膜缘干细胞羊膜移植治疗碱烧伤动物的实验研究

目的 观察培养生长于羊膜的角膜缘干细胞移植的治疗角膜缘碱烧伤伤的效果。方法 将兔角膜缘干细胞在的代培养后接种于羊膜,对新西兰大白兔角膜缘碱烧伤动物模型行角膜缘干细胞羊膜移植术,并对治疗后的角膜进行临床及病理学检查。结果 体外培养的兔角膜缘士细胞可在羊膜上继续增殖、分化为密集的角膜上皮细胞层;角膜缘干细胞移植术后兔角膜缘轻度充血、角膜上皮完整基质细胞浸润减轻、新生血管减少。组织病理学染色证实,角膜缘     

角膜缘组织定位培养和冷冻后培养的实验研究

目的验证角膜缘干细胞的组织学定位,探讨低温冷冻保存对其增殖活性的影响。方法取新鲜角膜缘上皮组织和相应部位浅层巩膜组织各10块进行体外细胞培养,对比观察细胞生长情况。取冷冻保存的角膜缘上皮组织14例,观察体外培养后细胞生长情况。通过免疫组化方法检测冷冻保存的角膜缘上皮细胞的增殖活性和培养后单层细胞K3角蛋白的表达。结果10例新鲜角膜缘上皮组织培养后,7例有上皮细胞生长,1周形成细胞单层;10例浅层巩膜组织培养后未见细胞生长。14例冷冻角膜缘上皮组织培养后,4例有上皮细胞生长,9d形成细胞单层。5例冷冻角巩膜环组织冰冻切片中,3例可见角膜缘上皮基底细胞PCNA表达阳性。培养细胞对K3角蛋白特异性的AE-5单克隆抗体免疫反应阳性。结论角膜缘干细胞定位于角膜缘上皮基底部,低温冷冻保存的角膜缘干细胞组织可以保持增殖活性,体外培养后生长分化成为角膜上皮。     

超低温冷藏对体外培养兔角膜缘上皮细胞活性的影响

目的 分析超低温冷藏兔角膜缘上皮细胞活性变化.设计实验性研究.研究对象超低温冷藏兔角膜缘上皮单细胞悬浮液/兔角膜缘上皮单细胞悬浮液.方法 采用NIH 3T3饲细胞培养体系,将角膜缘上皮制成单细胞悬浮液后-182℃冷藏1周,复苏后行体外培养.以角膜缘上皮单细胞悬浮液为对照组.通过测定细胞贴壁时间、分裂周期、MTT值、3H-胸苷值分析细胞代谢和增殖活性,测定单克隆形成率分析干细胞性,采用AE5免疫组织化学方法鉴定培养上皮细胞,HE染色观察培养角膜上皮细胞形态,PAS染色鉴别结膜杯状细胞.主要指标细胞贴壁时间,分裂周期,MTT值,3H-胸苷值,单克隆形成率及角膜上皮细胞形态等.结果 体外培养超低温冷藏、复苏兔角膜缘上皮细胞的细胞贴壁率、分裂周期、单克隆形成分别为(73.16 13.36)%,(25.42±18.73)小时,(13.17±2.87)%,对照组为(74.89±15.72)%,(20.04±9.70)小时,(15.17±3.25)%.细胞代谢、增殖力也较对照组弱(P>0.05).HE染色示细胞形态、结构无差异,AE5免疫组化染色均为阳性,而PAS染色均为阴性.结论 超低温冷藏可降低体外培养兔角膜缘上皮细胞生物学活性,但其影响有限不足以改变细胞生物学特性和在眼表修复中的应用.(眼科,2008,17:108-112)     

低温冷冻对角膜缘干细胞生物学特性的影响

目的 评价低温冷冻保存对体外培养兔角膜缘干细胞生物学特性的影响.设计实验研究.研究对象新西兰白兔.方法 新西兰白兔20只（40眼）,制备2 mm周边角膜和2 mm球结膜的环形浅层角膜缘植片,待形成细胞单层后,将培养的细胞低温冻存1个月,然后复苏培养.将未冻存的细胞和冻存复苏后的细胞采用免疫细胞荧光染色、流式细胞仪检测,鉴定培养细胞的生物学特性,通过倒置显微镜、MTT比色法比较传代培养的角膜缘干细胞低温保存前后的形态结构和特性.主要指标角膜缘干细胞活性及生物学特性.结果 显微镜下观察冻存复苏后的细胞,与未冻存细胞相比,细胞状态差,贴壁时间晚,核浆比变小,形态不规则;免疫荧光细胞染色检测ABCG2单克隆抗体阳性率未冻存细胞为81.7%,低温冻存细胞降至46.9%,差异有统计学意义（P〈0.05）;流式细胞仪检测低温冻存细胞与未冻存细胞角膜缘干细胞占总细胞的比例分别为0.90%和2.43%,差异有统计学意义（P〈0.05）;MTT法检测低温冻存的细胞比未冻存细胞增殖活性降低,差异有统计学意义（P〈0.05）.结论 低温冻存后角膜缘干细胞的活性和生物学特性均受到严重影响,其冻存方法和复苏技术有待进一步改进.     

组织块联合胰酶消化法培养兔角膜缘干细胞的初步探索

目的：建立一种简便、高效的兔角膜缘干细胞原代培养方法。

方法：获取兔角膜缘组织,采用组织块联合胰蛋白酶消化法进行兔角膜缘干细胞体外培养,倒置显微镜下观察细胞生长情况,HE染色观察细胞形态和结构特点,并运用免疫组织化学技术进行细胞鉴定。

结果：采用组织块联合胰蛋白酶消化法可以简便、快速地培养出兔角膜缘干细胞,显微镜下动态观察细胞生长良好,有较高的增殖能力; HE染色证实细胞形态和结构正常; AE5及P63免疫组织化学鉴定呈阳性。

结论：采用组织块联合胰蛋白酶消化共同培养的方法,建立了一种简便、高效的兔角膜缘干细胞原代培养模式。     

角膜缘干细胞克隆化培养影响因素的研究

目的探讨丝裂霉素C处理Swiss3T3成纤维细胞作为饲细胞的条件,了解兔角膜缘干细胞克隆化培养的增殖状况。设计对照实验研究。研究对象兔角膜缘干细胞单纯培养组,兔角膜缘干细胞与Swiss3T3成纤维细胞作为饲细胞的混合培养组。方法采用DMEM/F12培养基进行细胞培养,观察4.0μg/ml丝裂霉素C作用不同时间后3T3细胞数量的变化。DispaseⅡ酶消化兔角膜缘上皮细胞,与饲细胞混合接种,观察干细胞克隆形成情况,比较各代、各组的细胞克隆形成率(CFE)。用EDTA去除饲细胞,间接免疫荧光染色检测角膜缘干细胞克隆团表达增殖细胞核抗原(PCNA)情况。主要指标细胞数/毫升,细胞克隆形成率。结果4.0μg/ml丝裂霉素C处理2.5小时的Swiss3T3细胞,培养期间(约12日)细胞数量无明显变化,可作为饲细胞。与饲细胞共同培养的兔角膜缘干细胞形成细胞克隆团,细胞的平均CFE比较:有饲细胞组角膜缘干细胞明显高于无饲细胞组(t=2.982,P<0.01)。兔角膜缘干细胞冻存复苏后平均CFE比较,有饲细胞组明显高于无饲细胞组(t=3.007,P<0.01)。兔角膜缘干细胞克隆团中细胞PCNA染色为阳性。结论角膜缘干细胞与作为饲细胞的Swiss3T3成纤维细胞共同培养形成细胞克隆,其中含有干细胞,且具有高增殖力。     

角膜缘干细胞对外周血淋巴细胞活化和增殖作用的实验研究

目的 观察角膜缘干细胞对外周血淋巴细胞活化和增殖的抑制活性，并分析其机制。方法 通过植片技术分离兔角膜上皮细胞以及角膜缘干细胞。存两种细胞单层上，观察淋巴细胞埘丝裂原刀豆蛋白A(ConA)的增殖反应。另外，将两种细胞培养上清直接转移到由ConA刺激的淋巴细胞增殖系统以观察两种细胞释放。某些因子的抑制效应。结果 单层角膜缘干细胞对ConA刺激的外周血淋巴细胞增殖反应可以施加有效的抑制效应。角膜缘干细胞以及角膜上皮细胞的培养上清对ConA刺激的外周血淋巴细胞增殖系统，仅在72h分离上清显示有抑制效应。结论 角膜缘干细胞通过细胞交互作用和(或)释放某些抑制性因子对淋巴细胞的活化和增殖发挥潜在的抑制作用。     

培养兔自体角膜缘干细胞移植的实验研究

目的 观察以羊膜为载体的兔角膜缘于细胞膜片移植治疗兔角膜缘于细胞缺损的效果。方法 制造兔角膜缘干细胞缺损的动物模型,以右眼为实验眼,从兔左眼取角膜缘组织,将兔角膜缘干细胞消化下来,接种于铺有羊膜的无菌六孔培养板中,待细胞形成多层角膜上皮细胞后,对兔角膜缘干细胞缺损动物模型行角膜缘干细胞羊膜移植术,并对治疗后的角膜进行裂隙灯及病理学检查。结果 临床和组织病理学染色证实：体外培养的兔角膜缘干细胞可在羊膜上继续增生、分化为多层角膜上皮细胞;角膜缘干细胞移植术后兔角膜缘轻度充血、角膜上皮完整、基质细胞浸润减轻、新生血管减少或消失。结论 应用角膜缘干细胞羊膜移植术可恢复其角膜上皮结构的完整性,减少角膜新生血管的形成,维持角膜缘的细胞屏障功能。     

体外培养不同代角膜缘干细胞特性分析

目的比较不同代角膜缘干细胞的生物学特性,为角膜缘细胞移植在临床中的氉应用提供依据。方法组织块培养法体外培养角膜缘干细胞,光镜观察、HE染色和免疫荧光染色分析原代、第1代和第2代角膜缘细胞形态学特性;流式细胞技术定量检测原代、第1代和第2代角膜缘细胞ABCG2表达;MTT比色法测定体外培养原代、第1代和第2代角膜缘干细胞的增殖活性变化。结果倒置相差显微镜下可见原代细胞培养24h有单个细胞从组织块边缘迁出,48h细胞局部可见拉网样生长趋势,72h出现大片细胞,细胞呈现多边形或多角形,96h细胞几乎铺满整个培养板。随着传代次数的增加,细胞形态变得不规则,CK3单克隆抗体表达阳性率逐渐增强;p63单克隆抗体原代和第1代细胞间表达阳性率无明显差别,第2代细胞表达量明显减弱。流式细胞检测显示原代、第1代和第2代细胞ABCG2表达阳性率分别为13.41%、22.96%和4.43%。MTT结果显示随传代次数增加细胞增殖活性逐渐下降。结论原代和第1代角膜缘干细胞可以作为制备组织工程角膜上皮细胞膜片的较理想种子细胞。     

Comparison of ex vivo cultivated human limbal epithelial stem cell viability and proliferation on different substrates

Ocular surface injury causes serious vision-related problems especially when limbal stem cells are affected. Treatment lies in the transplantation of viable donor cells. Various substrates are used for the cultivation of limbal epithelial stem cells. In the present study, viability and proliferation of ex vivo cultured limbal epithelial stem cells were examined on a variety of substrates like collagen type IV, direct plastic Petri plate, intact amniotic membrane and denuded amniotic membrane. Viability and proliferation of cells were examined by colorimetric assay and [³H]-thymidine incorporation study. Furthermore, matrix metalloproteinase is known to be a key regulator in stem cell migration and proliferation. This enzyme activity was studied by gelatinolytic zymography. It was found from this study that although human limbal epithelial stem cells could be cultivated on different substrates such as collagen type IV, direct plastic Petri plate, intact amniotic membrane and denuded amniotic membrane, maximum growth and proliferation was observed when cultured on intact amniotic membrane. The number of patients suffering from limbal epithelial stem cell deficiency is large compared to donor tissues available for transplantation. Hence, increased cell viability and proliferation is required to serve more patients.     

角膜缘干细胞培养上清液对血管内皮细胞增殖的影响

目的：观察角膜缘干细胞培养液对血管内皮细胞增殖的影响。

方法：分别培养角膜缘干细胞及球结膜上皮细胞,并通过免疫组化检测AE-5蛋白鉴别角膜缘干细胞。搜集两组培养细胞的上清液加入培养的人脐静脉血管内皮细胞中,并设立对照组。培养24h后通过MTT法检测细胞增殖情况并进行统计学分析。

结果：角膜缘干细胞AE-5染色呈阴性,而球结膜上皮细胞为阳性。加入角膜缘干细球结膜上皮细胞和对照组培养液的血管内皮细胞MTT值分别为2.097±0.079,1.981±0.034和1.990±0.044。三组间有显著性差异(F=9.169,P=0.000)。加入角膜缘干细胞培养上清液的血管内皮细胞增殖活性明显高于其他两组(P=0.005和P=0.007)。

结论：角膜缘干细胞培养液能够促进血管内皮细胞的增殖,这可能是角膜缘干细胞的特征。本研究从功能学角度为角膜缘干细胞理论提供更多的依据。     

Existence of small slow-cycling Langerhans cells in the limbal basal epithelium that express ABCG2

Despite the obvious importance of limbal stem cells in corneal homeostasis and tumorigenesis, little is known about their specific biological characteristics. The purpose of this study was to characterize limbal slow-cycling cells based on the expression of ABCG2 and major histocompatibility complex (MHC) class II and the cell size. Wistar rats were daily injected with 5-bromo-2-deoxyuridine (BrdU) at a dose of 5 mg/100 g for 2 weeks. After 4-week BrdU-free period, corneal tissues were excised, and immunofluorescence staining for ABCG2, BrdU, and MHC class II was performed by confocal microscopy. In another series, corneal tissues of normal rat were double immunostained for ABCG2, keratin 14, keratin 3, CD11c, and MHC class II. In addition, limbal, peripheral and central corneal epithelial sheets were isolated by Dispase II digestion and dissociated into single cell by trypsin digestion and cytospin preparations were double immunostained for ABCG2 and MHC class II. The cell size and nucleus-to-cytoplasm (N/C) ratio of limbal ABCG2+ cells were analyzed and compared with those of cells from other zones. BrdU label-retaining cells (LRCs) with expression of ABCG2 were found in the limbal epithelial basal layer, but not in other parts of the cornea. Approximately 20% of these cells were MHC class II positive. All MHC class II+ cells in the corneal epithelium were positive for CD11c, a marker for dendritic cells (DCs). Double labeling with ABCG2 and keratin 14 showed that nearly four-fifth of limbal ABCG2+ cells were positive for keratin 14 but negative for keratin 3, exhibiting an undifferentiated epithelial cell lineage. Cytospin sample analysis revealed the presence of a distinct population of smaller ABCG2+ cells with expression of MHC class II with a larger N/C ratio in the limbal epithelium. A new population of small slow-cycling cells with large N/C ratio has been found to express ABCG2 in the limbal epithelial basal layer. Some of these cells normally express MHC class II antigen. These findings may have important implications for our understanding of the characteristics of limbal slow-cycling cells.     

角膜缘niche细胞与基质细胞维持角膜缘干细胞功能的对比研究

目的　比较角膜缘niche细胞（limbal niche cells，LNCs）与角膜缘基质细胞（limbal stromal cells，LSCs）在维持角膜缘干细胞功能上的不同特性。方法　将LNCs和LSCs分别从6个角膜缘组织分离，并在相同的条件下培养、传代。LNCs与LSCs经丝裂霉素C（mitomycin C,MMC）处理后分为LNCs组与LSCs组作为饲养细胞分别与角膜缘干细胞共培养，比较两组角膜缘干细胞克隆形成率（colony-forming efficiency,CFE）、上皮细胞复层化以及细胞标志物和部分基因的表达。结果　LNCs组角膜缘干细胞CFE（6.57±1.54）%高于LSCs组（1.43±0.47）%。 LNCs组细胞复层上皮数（4~5层）多于LSCs组（2~3层）。角膜缘干细胞克隆与免疫荧光染色及mRNA半定量分析结果显示，LNCs组比LSCs组表达了更多干细胞标志物ΔNp63，能更有效地维持角膜缘干细胞的细胞特性。逆转录PCR分析结果显示，LNCs组与LSCs组都分泌了一些维持角膜缘干细胞生长的生长因子，但LNCs组比LSCs组高表达上皮型钙黏蛋白（E-cadherin），低表达营养神经素3（NT3），能更好地支持角膜上皮增殖。结论　LNCs比LSCs能更好地支持角膜缘干细胞的生长及维持其干细胞特性。     

原代培养角膜缘干细胞与ΔNp63蛋白表达的年龄相关性研究

目的建立兔角膜缘干细胞（LSCs）原代培养体系,了解年龄的增长对兔LSCs的ΔNp63蛋白表达的影响。方法选取3月龄、1.5年龄及3年龄新西兰白兔各10只,用含10%胎牛血清的DMEM/F12培养液对LSCs的细胞悬液进行体外原代培养。应用逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）技术和间接免疫荧光法分别检测培养细胞中ΔNp63蛋白的表达量。结果接种3d后大部分细胞贴壁,6d左右形成良好的细胞单层,细胞呈圆形、椭圆形或多边形,类似角膜上皮细胞。年龄越大,ΔNp63的表达量越低。不同年龄组之间ΔNp63表达量的差异有统计学意义（P〈0.05）。结论含10%胎牛血清的DMEM/F12培养液能作为LSCs培养的基础液;ΔNp63蛋白的表达具有明显的年龄相关性,随年龄的增长ΔNp63表达量的下调可能是LSCs老化的分子机制之一。     

大鼠角膜缘上皮细胞培养与同体移植的实验研究

目的：观察以明胶为载体培养的角膜缘上皮细胞移植治疗角膜缘干细胞缺乏症的疗效。 方法：大鼠角膜缘上皮细胞在铺有明胶载体的细胞培养板上进行培养5d后,角膜上皮细胞移植术前24h用3H胸腺嘧啶核苷标记培养的角膜缘上皮细胞,培养标记的角膜缘上皮细胞对角膜缘干细胞缺乏的大鼠动物模型行角膜缘上皮细胞同体移植术,对移植术后角膜进行观察、病理学检查及同位素检测。 结果：大鼠角膜缘上皮细胞可以在明胶载体上培养、增殖、分化为密集角膜上皮细胞层;角膜缘上皮细胞移植术后角膜上皮完整、基质细胞浸润减轻、新生血管减少。病理学检查角膜缘及周边部上皮细胞为多层结构,角膜新生血管消失及基质中炎性细胞浸润减轻。角膜缘上皮细胞移植术后4wk受眼角膜仍可测到3H胸腺嘧啶核苷。 结论：角膜缘上皮细胞移植治疗角膜缘干细胞缺乏症可恢复角膜缘干细胞缺乏病变角膜上皮结构的完整性,减少角膜新生血管的形成,维持角膜缘干细胞的屏障功能,为角膜移值提供更好的条件。     

Cryopreservation of human limbal stem cells ex vivo expanded on amniotic membrane

PURPOSE: After cornea transplantation, the donor's limbal zone is currently discarded as medical waste. However, the limbal zone is rich in limbal stem cells and can be used in therapeutic applications of limbus loss. This study aimed to increase the availability of limbal stem cells and develop the optimal conditions of cryopreservation for ex vivo expanded limbal stem cells. METHODS: Pieces of the limbus were cultured on amniotic membrane (AM) to outgrow limbal stem cells as cell sheets for 3 weeks. Different formulas of cryoprotectants were tested to preserve the expanded cell sheets in liquid nitrogen. Before and after cryopreservation, expanded cell sheets were assessed for cellular characteristics by viability, histologic examination, and expression of ABCG2, vimentin, and keratin 3. RESULTS: Expanded cell sheets usually exhibited 3-6 stratified layers after 3-week culture on AM and expressed specific markers of ABCG2 and vimentin for limbal stem cells. The effects of cryopreservation with different cryoprotectants were analyzed by histopathology, stem cell markers, and cell viability. The results showed that the optimal formula of cryoprotectants for expanded limbal cell sheets was 60% Dulbecco modified Eagle medium, 30% fetal bovine serum, and 10% dimethyl sulfoxide. After 8-week cryopreservation in liquid nitrogen, the characteristics of limbal stem cells were maintained, and the average viability of thawed cells was 53.8% +/- 5.8%. CONCLUSIONS: These results showed that limbal stem cells expanded on AM could be cryopreserved and provide a promising source without delay, if banking, for patients with limbal stem cell deficiency in the future.