毛囊干细胞的研究进展

【摘要】毛囊干细胞是毛囊组织维持自我更新的基础,它具有干细胞的一般特征,普遍认为定位于毛囊隆突部。毛囊干细胞的标记物是分离和鉴定细胞的重要依据,在多种信号通路调控下可以分化为毛囊、皮脂腺和表皮。至此,毛囊干细胞在组织工程皮肤中的作用引起人们的关注,就毛囊干细胞的研究进展作一阐述。     

毛囊干细胞的研究进展

毛囊干细胞不仅对毛囊的形态发生和毛发的周期性生长和主导作用，同时还是表皮和皮脂腺更新的细胞来源。毛囊外根鞘隆突部的细胞具有干细胞的多种特征，包括慢周期性生长和自我更新能力等，因而被认为是毛囊干细胞的所在。毛囊干细胞的增殖分化受周围环境的诱导。研究者相继提出多种假说，包括隆突激活假说和干细胞迁移假说，解释干细胞在毛囊形态发生和周期性生长中的作用。其分子机制涉及Wnt、BMP、Shh等多种信号途径的相互作用，β-catenin和LEF1／TCF是其中的重要环节。     

皮肤干细胞的神经分化研究进展

毛囊隆突区存在着干细胞群,有角质形成干细胞、多能神经嵴干细胞和可以形成黑素细胞体系的干细胞等.它们具有成体干细胞的分裂增殖能力和分化潜能,其中毛囊隆突区的神经嵴干细胞在一定的条件下可以分化为神经元、神经胶质细胞和黑素细胞等,而且将这类干细胞移植入受伤的神经,它们可以促进神经细胞的再生和修复.就毛囊隆突区具有神经分化潜能...     

角质细胞生长因子及氯化锂诱导毛囊干细胞定向分化中的信号通路

背景:毛囊干细胞的增殖分化受到自身基因及外来信号的共同作用,Wnt/β-catenin信号通路在毛囊毛发发育中起重要作用,但详细机制尚未明确。目的:探讨在角质细胞生长因子及氯化锂干预下,Wnt/β-catenin信号通路在人毛囊干细胞向毛囊乳突细胞或表皮细胞定向分化中的作用及与其他信号分子的相互关系。方法:获取毛囊隆突区干细胞进行培养,检测其生长曲线,观察1×106 L-1、1×107 L-1、1×108 L-1和1×109 L-1培养的毛囊干细胞在不同时间点的增殖效应;使用免疫荧光染色法对毛囊干细胞及其分化细胞进行鉴定。分别以0,0.5,1.5,10,25 mmol/L氯化锂及0,10,25,50,100μg/L角质细胞生长因子诱导毛囊干细胞分化,对比各组细胞的增殖效应,探索促毛囊干细胞分化的最佳氯化锂及角质细胞生长因子浓度。使用RT-PCR检测未处理对照组、10 mmol/L氯化锂组和10μg/L角质细胞生长因子组干预后3,5,7,9 d细胞的β-catenin、APC、GSK-3β、Axin和Lef1的mRNA转录水平。结果与结论:分离培养的毛囊干细胞在体外经多次传代后仍具有很强的增殖能力和多向分化潜能,随氯化锂浓度升高,细胞增殖效应减弱;而随角质细胞生长因子组质量浓度增高细胞增殖能力增强。含有氯化锂的K-SFM条件培养基中毛囊干细胞形态改变明显,各组间有明显差别,氯化锂10 mmol/L时分化比例高,β-catenin表达量增高;而含有角质细胞生长因子K-SFM条件培养基中毛囊干细胞向表皮细胞分化,β-catenin变化不明显。提示氯化锂在促毛囊干细胞分化中,激活Wnt/β-catenin信号通路,抑制降解复合物重要成分GSK-3β的表达下降,促使β-catenin在细胞浆表达增加并转入核内,增加靶基因转录,促使毛囊干细胞向毛囊细胞方向分化。氯化锂10 mmol/L是促毛囊干细胞分化的最佳浓度,但增殖效应减弱。角质细胞生长因子可促进毛囊干细胞向表皮分化,可促进毛囊干细胞增殖和迁移,促进创面再上皮化及创面愈合。氯化锂和角质细胞生长因子促毛囊干细胞定向分化的作用机制可能为激活Wnt/β-catenin信号通路,促使β-catenin表达改变,从而激活Wnt信号通路中Lef介导相关靶基因的转录。     

一组毛囊真皮乳头细胞的单克隆抗体

目的　研究真皮乳头细胞 (DP)在毛发的生长和细胞分化中的作用。　方法　细胞培养、单克隆抗体和激光共聚焦显微技术。结果　发现一组能识别毛囊某些特异细胞类型和区域的单克隆抗体 ,其中一个为毛囊干细胞——隆突细胞的标记物。　结论　为鉴定和分离毛囊特异性的细胞群体以及对毛囊周期调控途径和毛囊干细胞的研究提供了基础     

毛囊神经干细胞促进受损大鼠视神经大胶质细胞去分化

目的 培养毛囊神经干细胞,研究其对受损视神经大胶质细胞去分化的影响。 方法 取约90g雄性SD大鼠触须垫毛囊隆突区贴块,无血清培养或经15%胎牛血清诱导培养毛囊隆突区细胞,用免疫荧光细胞化学和PCR鉴定;以含增强型绿色荧光蛋白的腺相关病毒（rAAV2EGFP）稳定转染该细胞。成年雄性SD大鼠54只,分为正常对照组、损伤组、移植组,移植组为视神经损伤后移植上述毛囊神经干细胞。转染细胞移植组术后7d、14d、30d,取视神经荧光显微镜下观察;损伤组和未转染细胞移植组术后7d取术侧视神经行Affymetrix基因芯片及实时荧光定量PCR检测,术后7d、14d取术侧视神经行HE、免疫组织化学检测。 结果 成功培养出神经前体细胞标记分子阳性的毛囊神经干细胞,诱导后该细胞可表达成熟神经细胞标记分子。毛囊神经干细胞移植到受损视神经30 d后,仍能存活和迁移。与损伤组相比,移植组差异表达基因有240条,其中一些与去分化相关,如干细胞、凋亡、增殖、信号转导、转录、分化发育、细胞黏附等相关基因,实时荧光定量PCR与基因芯片结果基本相符。移植组视神经远侧段细胞数较损伤组明显增多,巢蛋白、髓鞘碱性蛋白(MBP)、细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)表达增加,胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达减少,且视神经近侧段神经丝(NF)表达增加。 结论 毛囊神经干细胞通过调节受损视神经中的一些基因表达,促进了其大胶质细胞去分化并向有利于神经再生方向变化。     

毛囊干细胞研究新进展

毛囊干细胞（hair follicle stem cell）定位于毛囊上部，由外根鞘形成的明显突起，即隆突（Bulge）区域，表现为未分化的原始细胞及标记滞留细胞，有多种明确的分子标记物（CD34／β1／K15／α6等），并具有多向分化的潜能。下行迁移可分化为毛囊和毛干的各种上皮类群的细胞，形成新毛，促成毛囊周期的形成；而向上迁移则分化为皮脂腺及表皮细胞。近年来，     

大鼠胚胎背部皮肤基底层β-NGF和p75NTR的表达规律

目的 探讨大鼠胚胎背部皮肤β-NGF和p75NTR的表达规律.方法 使用冰冻超薄切片结合免疫组织化学染色方法和显色半定量统计方法.结果 大鼠胚胎背部皮肤呈现逐渐增厚的趋势,其中毛囊隆突区并不明显,但可明显观察到基底层细胞的表达变化.结论 形态学观察说明毛囊发生初期毛囊干细胞(hair follicle stem cell,HFSC)不仅仅定位于毛囊上段,β-NGF和p75NTR的表达有差异.背部皮肤基底层细胞具有干细胞特性,未分化为表皮细胞或者毛囊中的各种细胞.β-NGF和p75NTR的表达变化可能与毛囊干细胞以及毛囊的生物学特性有关.     

神经营养因子与毛囊相互作用的研究进展

神经因素导致的脱发、斑秃、白发和毛发纤细一直困扰着一部分人群。仅近百年来，关于毛囊的研究一直没有停止。解剖学发现毛囊峡部是毛囊隆突区的所在地，神经网络密集之处，同时也足血管丰富的集结并且受众多因子协同作用，对维持毛囊的发育、生长和周期循环以及毛囊干细胞的分化、迁移和信号转导起着重要的作用。近年来随着各种新技术的应用，国内外对毛囊与神经营养因子相互作用机制有进一步的了解，现综述如下：     

小鼠毛囊来源间充质干细胞体外诱导成软骨的细胞标记物

背景：小鼠毛囊来源的间充质干细胞有很强的多向诱导分化能力,但少有研究关注其在诱导分化为软骨细胞过程中的细胞表面标记物。 目的：观察小鼠毛囊来源的间充质干细胞分化为软骨细胞过程中的形态、细胞表面标记物和硫酸黏多糖含量的变化。 方法：体外分离培养ICR新生小鼠皮肤干细胞,用成软骨细胞诱导液诱导培养7,14 d观察各项指标。 结果与结论：经成软骨细胞诱导液处理后,小鼠毛囊来源的间充质干细胞中CD44(+)细胞数量无明显增加, 硫酸黏多糖含量无变化,CD54(+)细胞和CD166(+)细胞则显著增加,两者硫酸黏多糖含量亦明显升高。表明小鼠毛囊来源的间充质干细胞能诱导形成软骨样细胞;CD44不能作为小鼠毛囊来源的间充质干细胞向软骨细胞分化的细胞表面标记物;CD54和CD166以及硫酸黏多糖可作为对小鼠毛囊来源的间充质干细胞向软骨细胞分化的监测指标。     

氯化锂诱导毛囊干细胞定向分化中Wnt信号通路介导基因的调控

背景：研究发现氯化锂有促进毛囊干细胞向毛囊上皮定向分化的作用,但其分子调节机制仍不清楚。 目的：通过外源性因子氯化锂干预人毛囊干细胞,观察Wnt信号通路中主要下游分子及目的基因的改变,探讨氯化锂对毛囊干细胞定向分化的诱导作用。 方法：取正常成人除皱术后的头皮,采用两步酶消化法结合手术显微镜分选毛囊干细胞,采用角蛋白10抗体-异硫氰酸荧光素鉴定毛囊干细胞。以外源性因子氯化锂干预人毛囊干细胞。 结果与结论：氯化锂干预5 d后可发现毛囊干细胞体积变大,核浆比减小,Wnt信号通路中β-catenin、cyclinD1表达增强,GSK3β、Tcf3表达减弱,c-myc在氯化锂浓度低时增强浓度高时减弱。提示氯化锂可影响毛囊干细胞中Wnt信号通路β-catenin、GSK3β、Tcf3、c-myc和cyclinD1的表达水平,可能对毛囊干细胞的分化起到重要作用。     

毛囊隆突区β神经生长因子水平对乳鼠烫伤创面愈合的影响

背景:毛囊干细胞在受到外界环境刺激作用下,例如创伤,化学伤等,其理化性质及细胞状态会有所变化。但是从目前文献来看,涉及其在皮肤烫伤中变化的研究的比较少。目的:初步观察大鼠烫伤模型中,毛囊隆突区β神经生长因子的表达变化以及对烫伤组织愈合的影响。方法:随机选取30只乳鼠,采用90℃水温持续3s时间的方式制作大鼠触须部表皮组织浅Ⅱ度烫伤模型,造模后第12,24,36,48,60小时对毛囊隆突区进行分离,并进行匀浆,以同窝新生6只乳鼠正常唇部组织作为对照。采用Brandford法进行总蛋白检测及ELISA定量检测β神经生长因子。免疫组织化学进行神经生长因子的定性半定量检测。结果与结论:在烫伤后各时间点检测的β神经生长因子与总蛋白比值中,β神经生长因子的表达在烫伤后36h开始后增高,60h达到峰值。组织切片中同样发现这一规律。通过图像软件分析表明,提取β神经生长因子蛋白检测与组织水平β神经生长因子表达一致。提示烫伤后12～60h时间段内,烫伤后60h隆突区表达的β神经生长因子达到峰值,对烫伤愈合的修复作用也达到峰值。隆突区是毛囊干细胞的巢,此部位β神经生长因子表达增强可能对毛囊干细胞的分化和组织修复具有一定的积极意义。     

β-NGF和p75NTR在鼠胚触须隆突区的表达

目的 研究胚胎大鼠触须毛囊隆突区β-神经生长因子(β-NGF)、p75神经营养因子受体(p75NTR)与毛囊干细胞特异标志物的表达规律.方法 冰冻超薄切片,免疫组织化学方法.结果 胚胎大鼠的触须隆突区表达的β-NGF和p75NTn呈规律性变化.3种毛囊干细胞(HFSC)标志物的表达有差异,毛囊发生初期毛囊干细胞(HFSC)不仅仅定位于触须毛囊上段,整个毛囊下部3/4都有表达.结论 β-NGF和p75NTR的表达变化可能与毛囊干细胞以及毛囊的生物学特性有关.     

成人毛囊干细胞分选及β-连环蛋白表达的研究

目的寻找一种快速简便的分离毛囊干细胞的方法,探讨β-连环蛋白（β-catenin）信号分子在毛囊干细胞增殖分化中的调节作用.方法利用毛囊干细胞黏附性强的特点,通过将毛囊细胞悬液黏附于包被有人胶原的平板而使富集毛囊干细胞分离.利用毛囊干细胞标志物Keratin 19（K19）及体外集落形成能力进行鉴定.采用免疫细胞化学及原位杂交技术检测分选后的毛囊干细胞β-catenin的表达情况.结果毛囊干细胞悬液黏附于人胶原20 min后,K19的表达增加1.6倍,集落形成能力增加3.5倍.β-catenin在细胞核中的蛋白表达增加. 结论快速黏附法可以使富集毛囊干细胞分离,β-eatenin参与了毛囊干细胞的增殖及分化调控.     

皮肤干细胞将成为细胞治疗神经系统疾病的新的细胞来源

皮肤干细胞主要有表皮干细胞、毛囊干细胞和皮肤前体细胞(SKP),具有多向分化潜能及强大的增殖能力,主要应用于皮肤组织工程。随着皮肤干细胞的不断研究深入,发现在体外可诱导皮肤干细胞成为神经干细胞,有些皮肤干细胞本身就具有神经干细胞性质,它们在一定的条件下可以分化为神经元和神经胶质细胞等。所以,皮肤干细胞的这一特性为神经系统病伤的细胞治疗提供了新的细胞来源。     

毛囊干细胞在皮肤伤口修复中的促进作用

背景：毛囊干细胞来源于皮肤、毛发,数量极其可观,取材后无严重的并发症和免疫原性,可供自体移植,是最容易获取的干细胞来源之一。目的：综述毛囊干细胞促进皮肤伤口修复的作用因素,以期为该领域研究提供有效的实验依据。方法：应用计算机以“毛囊干细胞、皮肤修复、再生医学、组织工程”或“hair follicle stem cell,skin repairing,regenerative medicine,tissue engineering”为检索词检索CNKI 和 PubMed 数据库1999年1月至2014年12月发表的关于毛囊干细胞促进皮肤伤口修复的文章,最终选择45篇文章进行综述。结果与结论：毛囊干细胞作为一种容易获得、数量可观、使用较为安全以及具有分化潜能的成体干细胞,可以通过皮肤早期血管化、表皮及附属器官的再生、信号通路作用及转录因子调节等方面的影响,促进皮肤伤口的修复,能为再生医学及组织工程研究提供良好的种子细胞。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：     

miR-21促进毛囊神经嵴干细胞分化为许旺细胞

背景:mi RNAs是一类长18-25个碱基的非编码单链小RNA分子,可以与m RNA分子的3’UTR上序列互补结合而调节目标基因的蛋白表达水平。大量证据表明,mi RNAs可能起到调节许旺细胞分化、髓鞘形成以及周围神经生长和发育的作用。目的:观察mi R-21在毛囊神经嵴干细胞分化为许旺细胞过程中的表达。方法:培养毛囊干细胞,通过流式分选法从人毛囊中分离神经嵴干细胞,并定向诱导为许旺细胞,在诱导过程中采用q RT-PCR检测mi R-21的表达水平。将毛囊神经嵴干细胞分为对照组、agomir-21组、agomir-NC组、antagomir-21组和antagomir-NC组。对照组无干预,agomir-21组加入mi R-21的激动剂,antagomir-21组加入mi R-21的抑制剂,agomir-NC组和antagomir-NC组分别为agomir-21和antagomir-21的阴性对照组,加入无活性的micro RNA类似物。最后,通过数据库寻找mi R-21可能的作用靶标。结果与结论:在毛囊神经嵴干细胞诱导分化为许旺细胞过程中,mi R-21表达水平逐渐升高。转染mi R-21激动剂agomir-21后,干细胞分化为许旺细胞的能力增强,而转染mi R-21抑制剂antagomir-21后可削弱干细胞的分化能力。通过数据库检索发现,SOX2可能是mi R-21重要靶基因并参与其调节干细胞分化的作用。结果提示,毛囊神经嵴干细胞可作为许旺细胞的一个重要来源,mi R-21可促进此分化过程。     

毛囊培养上清液诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化的研究

目的探讨毛囊培养上清液诱导体外培养的大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)向毛囊干细胞横向分化的潜能。方法采用完全贴壁法分离培养大鼠MSCs,取第3代MSCs,用免疫细胞化学染色技术鉴定CD44和CD29。用毛囊培养上清液为条件培养液诱导MSCs,倒置相差显微镜观察细胞形态学变化,对诱导后的细胞进行角蛋白15的免疫细胞化学染色和免疫荧光细胞化学染色,逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)进一步鉴定诱导后细胞角蛋白15的表达。结果体外培养的MSCs,CD44、CD29表达阳性。经毛囊上清液诱导后,免疫细胞化学、免疫荧光细胞化学染色鉴定,部分细胞角蛋白15表达阳性;同时RT-PCR也检测到keratin 15 mRNA的表达。结论体外培养的骨髓间充质干细胞经毛囊培养上清液诱导可以分化为毛囊干细胞样的细胞。     

毛囊干细胞的生物学特性及意义

毛囊是皮肤重要的附属结构 ,毛囊特定部位存在具有干细胞性质的细胞群 ,其不仅具有巨大的增殖潜能 ,而且能多向分化 ,是表皮、毛囊和皮脂腺细胞补充的来源 ,毛囊干细胞在组织维持与更新以及临床疾病的发生、发展中均起到重要作用     

微环境调控毛囊干细胞增殖与分化的研究进展

毛囊干细胞生存的微环境改变使毛囊干细胞的增殖、分化也发生改变。微环境对干细胞的调控是通过信号转导通路及一些重要的信号分子实现的,如整合素家族、Wnt和Notch信号转导通路及c-myc基因和β-连环蛋白等。