聚乳酸对皮肤成纤维细胞生物学行为的影响

目的：观察种植在聚乳酸材料上的皮肤成细胞的生物学特性，为其在人工真皮中的应用打好基础。方法：将体外培养的人皮肤成纤维细胞接种到聚乳酸膜上，观察细胞在膜上的粘附、增殖，形态结构。结果：接种后的皮肤成纤维细胞在聚乳酸膜上有较高的粘附率，并且增殖良好。HE染色明显可见细胞在膜上所形成的复层化结构。结论：聚乳酸可以支持皮肤成纤维细胞的正常生长，在皮肤组织工程中有一定的应用价值。     

立体培养条件下人皮肤成纤维细胞的生物学特性

目的 观察人皮肤成纤维细胞在立体培养条件下的生长、增殖及代谢情况。方法 以人纤维蛋白凝胶为载体，将人皮肤细胞中的成纤维细胞接种于其中，以单层培养为对照，观察细胞对纤维蛋白胶的作用及其在生长增殖、DNA合成及胶原合成等方面的生物学变化。结果 成纤维细胞在纤维蛋白胶中具有良好的细胞形态、正常的生长增殖、DNA合成及胶原合成等生物学功能并能引起纤维蛋白凝胶的明显收缩。结论 该培养系统可用于成纤维细胞的体外培养且能较好地模拟其在创面愈合中的生物学行为。     

表皮细胞、成纤维细胞复合脱细胞真皮基质构建组织工程皮肤

目的；观察体外培养的人皮肤角朊细胞和成纤维细胞的生物学特性，复合脱细胞真皮基质构建组织工程皮肤，为进一步临床应用奠定基础。方法：分别取人皮肤角朊细胞和成纤维细胞体外培养、扩增，测定细胞生长曲线、克隆形成率和染色体倍性；将培养的角朊细胞、成纤维细胞分别接种于脱细胞真皮基质表面，体外构建组织工程皮肤，观察细胞生长增殖情况。结果：在本培养体系下人皮肤角朊细胞和成纤维细胞增殖良好，细胞染色体倍性检测结果均为二倍体细胞。脱细胞真皮基质对角朊细胞、成纤维细胞无明显毒性作用，体外复合培养细胞可生长增殖。结论：此实验方法可以获得生长状态良好的组织工程皮肤种子细胞，复合脱细胞真皮基质可成功构建组织工程皮肤     

神经生长因子对瘢痕成纤维细胞生物学特征的影响

背景:神经生长因子由多种细胞分泌合成,如炎性细胞、修复细胞等,其生物学作用呈多样性,与创伤修复过程密切相关,但其作用机制尚不明了.目的:观察神经生长因子对瘢痕成纤维细胞生物学特征的影响.方法:8份临床手术切除标本,其中5份为面颈部增生性瘢痕或瘢痕疙瘩标本,未接受过任何治疗;3份为包皮环切术切的包皮标本(正常组织).采用组织块法培养瘢痕及正常皮肤成纤维细胞,消化法传代.取3～6代对数生长期瘢痕组织及正常组织成纤维细胞,接种于96孔培养板中,设置实验组(瘢痕成纤维细胞组)和对照组(正常皮肤成纤维细胞组):每组设两个平行孔,分别加入3.33,0.33 mg/L神经生长因子各50 μL.采用倒置显微镜观察成纤维细胞形态.培养24.48,72 h后,MTT测定各孔的吸光度.流式细胞术分析成纤维细胞DNA含量及细胞凋亡情况.结果与结论:成纤维细胞为贴壁生长型细胞,瘢痕和正常皮肤组织块在接种后4～6 d可见细胞从组织块中游出,逐渐向周围扩展开.与正常皮肤成纤维细胞相比,病理性瘢痕成纤维细胞体积较大,形态和排列不规则.MTT结果显示,神经生长因子可促进正常及瘢痕成纤维细胞的增长,后者更为明显.流式细胞术测定结果显示,加入神经生长因子后,瘢痕成纤维细胞增殖期S-G_2-M细胞百分数高于对照组,且凋亡水平降低.提示神经生长因子对正常及瘢痕皮肤成纤维细胞的生长趋势与增殖活性有明显的促进作用,对瘢痕皮肤的作用更明显.     

氧化应激对大鼠真皮成纤维细胞生物学行为的影响

目的:创面微环境中许多细胞都能不同程度的产生活性氧等自由基。观察氧化应激对大鼠真皮成纤维细胞生物学行为的影响,有利于认识创面愈合的机制。方法:实验于2005-09/2006-03在上海市烧伤研究所完成。①实验材料:体质量为200～220g的清洁级雄性SD大鼠,由中科院上海动物实验研究所提供。②实验方法:取SD大鼠背部皮肤组织,消化分离表皮真皮,剪成0.1cm×0.2cm真皮块,置于含体积分数为0.10 FBS的DMEM培养瓶中,在37℃、体积分数为0.05的CO2培养箱中培养,每周换液2次。约7～10d后,成纤维细胞逐渐从真皮块中迁移出来,并且大量增殖,待原代培养成纤维细胞生长融合成片,用0.05%胰酶-EDTA消化,用含体积分数为0.10FBS的DMEM终止消化,离心后,按1∶3分装传代。取对数生长期的成纤维细胞,培养24h后,分别以20,50,100,150μmol/LH2O2干预成纤维细胞,另设空白对照(不加H2O2)及调零组(只加Hank’s液不加细胞)。③实验评估:采用MTT法观察细胞活力,流式细胞仪观察细胞凋亡,荧光探针DCFH-DA进行活性氧检测,脂质过氧化物测试盒测试细胞丙二醛含量。结果:①MTT法观察细胞活力:随着H2O2浓度增加,成纤维细胞活力明显降低,各H2O2干预组吸光度值均较空白对照组低(P<0.01)。②流式细胞仪测定细胞凋亡:与空白对照组相比,20μmol/LH2O2干预组细胞凋亡无明显变化,100μmol/LH2O2干预组细胞凋亡明显升高(F=47.78,P<0.01)。③细胞内活性氧的测定:与空白对照组相比,20,100μmol/LH2O2干预组细胞活性氧产生明显升高(F=166.557,P<0.01,P<0.01)。④细胞内脂质过氧化物测定:与空白对照组相比,20μmol/LH2O2干预组细胞脂质过氧化产物丙二醛含量无明显变化,100μmol/LH2O2干预组细胞脂质过氧化产物丙二醛含量明显升高(F=5.756,P<0.01)。结论:氧化应激能导致大鼠真皮成纤维细胞细胞活力下降,凋亡增加,抗氧化治疗可以作为难愈性创面的治疗策略。     

雌激素对长波紫外线辐射人皮肤成纤维细胞的影响

目的 探讨雌激素对定量长波紫外线(ultraviolet A,UVA)辐射的人皮肤成纤维细胞增殖、衰老和氧化损伤的影响及其作用机制.方法 对数期人皮肤成纤维细胞分为6组,分别为对照组、10-1、10-6、10-5、10-4、10-3 mol/L雌激素组,分别采用0、10-7、10-6、10-5、10-4、10-3 mol/L雌激素处理,6组细胞均以5 J/cm2 UVA辐射,作用24、48、72 h后,6组采用四甲基偶氮唑蓝法检测成纤维细胞增殖活性,采用β-半乳糖苷酶染色法观察细胞衰老情况,采用比色法检测丙二醛(malondialdehyde,MDA)水平及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、还原型谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)、过氧化氢酶(cat alase,CAT)活性.结果 作用48 h时10-6、10-7 mol/L组细胞增殖率((17.60±0.02)、(15.80±0.04)％))明显高于对照组(0) (P＜0.05);10-6、10-7 mol/L组作用48 h时衰老细胞数((59.13±1.25)/1 000个、(65.39±2.34)/1 000个)、MDA水平((0.208 4±0.116 8)、(0.205 3±0.137 6)nmol/L)明显低于对照组((97.25±1.12)/1 000个、(0.254 7±0.109 8)nmol/L) (P＜0.05),SOD((22.245±1.924)、(23.547±1.637)u/mL)、CAT((9.88±0.78)、(10.74±0.52) u/mL)、GSH Px((47.74±1.96)、(49.58±2.83) u/mL)活性明显高于对照组((18.606±1.803)、(7.29±1.24)、(35.78±5.37)u/mL)(P＜0.05).结论 低浓度(10-6、10-7 mol/L)雌激素通过增强人皮肤成纤维细胞的生物活性及抗氧化能力,抑制由UVA引起的光损伤.     

碱性成纤维细胞生长因子对增生性瘢痕成纤维细胞生物学特性的影响

目的：研究增生性瘢痕成纤维细胞与正常皮肤成纤维细胞基因表现型的差异，以及碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)对其的影响。方法：测定细胞生长曲线；应用液闪计数测定成纤维细胞胶原蛋白的合成。结果：增生性瘢痕成纤维细胞增殖速度比正常皮肤成纤维细胞慢；胶原蛋白的合成高于正常皮肤成纤维细胞。bFGF对两种成纤维细胞的增殖具有强烈的刺激作用，对增生性瘢痕成纤维细胞胶原蛋白的合成具有抑制作用。结论：增生性瘢痕成纤维细胞是一种特殊基因表现型的成纤维细胞，它具有自己特殊的生物学特性。bFGF可以使增生性瘢痕成纤维细胞的生物学特性趋于正常皮肤成纤维细胞。     

人皮肤成纤维细胞的培养和鉴定

目的探索和建立人皮肤成纤维细胞体外分离、培养及鉴定的技术方法。方法通过酶消化法分离人皮肤外分泌汗腺，在外分泌汗腺生长的同时，成纤维细胞也在生长；用质量分数为0．25％的胰酶和0．02％的乙二胺四乙酸(EDTA)消化分离汗腺细胞和成纤维细胞；以Dulbecco改良的Eagle培养液(DMEM)为基础培养基，添加胎牛血清(体积分数10％)、青霉素(100kU／L)和链霉素(100mg／L)，置37℃、体积分数为5％CO2、95％空气、饱和湿度条件下培养。倒置相差显微镜和苏木素-伊红染色，观察成纤维细胞形态，并对培养细胞行波形蛋白免疫组化及染色体鉴定。结果分离的成纤维细胞可在体外快速贴壁生长、增殖，波形蛋白免疫组化染色为阳性，染色体分析为46条。结论该方法所获得的皮肤成纤维细胞可在体外稳定培养，为在细胞水平上研究伤口愈合的机制提供了充足、可靠的靶细胞。     

碱性成纤维细胞生长因子对增生性瘢痕成纤维细胞生物学特性的影响

目的:研究增生性瘢痕成纤维细胞与正常皮肤成纤维细胞基因表现型的差异,以及碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)对其的影响。方法:测定细胞生长曲线;应用液闪计数测定成纤维细胞胶原蛋白的合成。结果:增生性瘢痕成纤维细胞增殖速度比正常皮肤成纤维细胞慢;胶原蛋白的合成高于正常皮肤成纤维细胞。bFGF对两种成纤维细胞的增殖具有强烈的刺激作用,对增生性瘢痕成纤维细胞胶原蛋白的合成具有抑制作用。结论:增生性瘢痕成纤维细胞是一种特殊基因表现型的成纤维细胞,它具有自己特殊的生物学特性。bFGF可以使增生性瘢痕成纤维细胞的生物学特性趋于正常皮肤成纤维细胞。     

人牙周膜成纤维细胞生物学行为的研究

目的观察精氨酸-甘氨酸-天门冬氨酸-丝氨酸 (RGDS)对人牙周膜成纤维细胞 (PDL)生物学行为的影响,探讨 RGDS的作用机制及其应用于牙周治疗的可行性.方法采用细胞培养、固相结合分析等方法,观察 RGDS对 PDL细胞的黏附、伸展以及增殖、 ALP的影响.结果 RGDS可促进 PDL的黏附、伸展,在浓度为 25～ 100 mg/L时作用显著 (P< 0.01), 在浓度为 50～ 100 mg/L时可明显促进 PDL细胞增殖 (P< 0.05),浓度为 25～ 100 mg/L时显著提高 PDL细胞的 ALP活性 (P< 0.05).结论 RGDS对 PDL细胞的黏附、伸展、增殖及 ALP活性均有促进作用,且其促黏附、伸展的作用更为显著.     

基质金属蛋白酶9高表达对大鼠皮肤成纤维细胞生物学行为的影响

目的 观察基质金属蛋白酶9(matrixmetalloproteinase 9,MMP 9)高表达对大鼠皮肤成纤维细胞生物学行为的影响,以阐述其在糖尿病足伤口愈合中的可能机制.方法 本研究在中山大学孙逸仙纪念医院内分泌专科实验室完成.大鼠皮肤成纤维细胞与高糖(22 mmol/L)+高同型半胱氨酸(100 μmol/L)联合孵育建立体外MMP 9高表达细胞模型,另设正糖(5.5 mmol/L)孵育对照组.Realtime PCR、ELISA和明胶酶谱法检测MMP 9 mRNA、蛋白表达量及活性,流式细胞仪检测细胞增殖功能,CCK-8检测细胞活力,ELISA法检测细胞胶原(羟脯氨酸)分泌能力、划痕实验评价细胞横向迁移能力、Transwell法评价细胞纵向迁移能力.计量数据以均数±标准差(x-±s)表示,两组间均数的比较采用成组t检验,以P ＜0.05为差异具有统计学意义.结果 与对照组比较,MMP 9高表达组大鼠皮肤成纤维细胞的MMP 9 mRNA、蛋白表达量及活性,分别升高6.05倍、4.12倍和1.58倍(P＜0.01);与此同时MMP 9高表达组大鼠皮肤成纤维细胞S期的比例、增殖指数、细胞活力、胶原(羟脯氨酸)分泌量、6h横向迁移率和纵向迁移细胞数,分别下降29.8％、18.1％、23.3％、68.7％、45.0％和21.4％ (P ＜0.01).结论 MMP 9高表达的皮肤成纤维细胞增殖减慢、活力下降、迁移和胶原分泌能力降低,提示MMP 9可能抑制成纤维细胞的生物学行为.     

Effects of bile and bile acids on cultured human fibroblasts

Impaired healing induced by leakage of bile has been postulated as one factor responsible for complications after reconstructive bile duct surgery. The cytotoxicity of human bile and its major bile acids on cultured human fibroblasts was therefore studied by evaluation of their effects on cell morphology and growth, on synthesis and secretion of 35SO4-mucopolysaccharides and on release of a lysosomal enzyme. Normal human fibroblasts derived from a standard culture strain (MRC-5) were grown to confluence and exposed to: (1) sterile human T-tube bile, (2) a mixture of bile acids resembling that of human bile, or (3) various concentrations of the glycine- and taurine conjugates of cholic, chenodeoxycholic or deoxycholic acid. Medium containing whole bile (total bile acid concentration 0.25, 0.75 or 1.6 mmol/l) exerted time and dose dependent cytotoxic effects on morphology and growth and release of lysosomal enzyme. Synthesis and secretion of 35SO4-mucopolysaccharides were markedly inhibited. The bile acid mixture exhibited the same time and dose dependent effects. The conjugates of deoxycholic acid were found to be the most toxic of the individual bile acids studied.     

持续张力对人皮肤成纤维细胞增殖的影响

目的:研究单次持续机械应力加载对体外培养人皮肤成纤维细胞增殖的影响。方法:体外原代培养正常人皮肤成纤维细胞,传至第3代后,接种于弹力培养皿,施力拉伸30%,持续48h后,进行细胞计数和流式细胞仪检测细胞周期。结果:持续拉伸48h后成纤维细胞增殖明显,细胞数量显著高于对照组(t=3.385,P<0.05);流式细胞仪检测显示,施力组成纤维细胞的S期细胞比例明显高于对照组(t=4.277,P<0.05)。结论:皮肤软组织扩张术中,机械张力引起皮肤成纤维细胞增殖可能是皮肤面积增加的主要来源之一。     

Artificial extracellular matrices support cell growth and matrix synthesis of human dermal fibroblasts in macroporous 3D scaffolds

Surface modification of materials designed for regenerative medicine may improve biocompatibility and functionality. The application of glycosaminoglycans (GAGs) and chemically sulphated GAG derivatives is a promising approach for designing functional biomaterials, since GAGs interact with cell‐derived growth factors and have been shown to support fibroblast growth in two‐dimensional (2D) cultures. Here, coatings with artificial extracellular matrix (aECM), consisting of the structural protein collagen I and the GAG hyaluronan (HA) or sulphated HA derivatives, were investigated for their applicability in a three‐dimensional (3D) system. As a model, macroporous poly(lactic‐co‐glycolic acid) (PLGA) scaffolds were homogeneously coated with aECM. The resulting scaffolds were characterized by compressive moduli of 0.9–1.2 MPa and pore sizes of 40–420 µm. Human dermal fibroblasts (dFbs) colonized these aECM‐coated PLGA scaffolds to a depth of 400 µm within 14 days. In aECM‐coated scaffolds, collagen I(α1) and collagen III(α1) mRNA expression was reduced, while matrix metalloproteinase‐1 (MMP‐1) mRNA expression was increased within 7 days, suggesting matrix‐degradation processes. Stimulation with TGFβ1 generally increased cell density and collagen synthesis, demonstrating the efficiency of bioactive molecules in this 3D model. Thus, aECM with sulphated HA may modulate the effectivity of TGFβ1‐induced collagen I(α1) expression, as demonstrated previously in 2D systems. Overall, the tested aECM with modified HA is also a suitable material for fibroblast growth under 3D conditions. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

Stimulation of human dermal fibroblasts with interleukin 2

The role of soluble inflammatory mediators in the wound healing process is under investigation. Interleukin 2 (IL2), an immune modulator produced by T lymphocytes, was tested in vitro for its effects on human diploid fibroblasts. Human diploid fibroblasts (1.0 x 10(4)) were incubated for 24 hours in Alpha minimal essential media (Gibco Laboratories, Gaithersburg, Md.) at 37 degrees C in 5% CO2 in air with 500 U/ml of IL2 (Cetus Corp., Emeryville, Calif.). Cells were then pulsed with 3 mu Ci/ml of tritiated thymidine overnight. The mean increase in the incorporation of tritiated thymidine of the cells treated with IL2 over control cells was 38% (p value less than 0.05). Interleukin 2 has a significant effect on the metabolism of human dermal fibroblasts and may accelerate the wound healing process.     

Efficient transdifferentiation of human dermal fibroblasts into skeletal muscle

Skeletal muscle holds significant regenerative potential but is incapable of restoring tissue loss caused by severe injury, congenital defects or tumour ablation. Consequently, skeletal muscle models are being developed to study human pathophysiology and regeneration. Their physiological accuracy, however, is hampered by the lack of an easily accessible human cell source that is readily expandable and capable of efficient differentiation. MYOD1, a master gene regulator, induces transdifferentiation of a variety of cell types into skeletal muscle, although inefficiently in human cells. Here we used MYOD1 to establish its capacity to induce skeletal muscle transdifferentiation of human dermal fibroblasts under baseline conditions. We found significant transdifferentiation improvement via transforming growth factor‐β/activin signalling inhibition, canonical WNT signalling activation, receptor tyrosine kinase binding and collagen type I utilization. Mechanistically, manipulation of individual signalling pathways modulated the transdifferentiation process via myoblast proliferation, lowering the transdifferentiation threshold and inducing cell fusion. Overall, we used transdifferentiation to achieve the robust derivation of human skeletal myotubes and have described the signalling pathways and mechanisms regulating this process. Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd.