碱性成纤维细胞生长因子、表皮细胞生长因子联合诱导培养肌源性干细胞

我们通过本实验用碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）、表皮细胞生长因子（EGF）诱导、无血清悬浮培养技术进行培养，获得的细胞具有多向分化潜能、表达干细胞抗原、能自我复制，也具备干细胞的特征。[第一段]     

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.     

β1转化生长因子体外诱导入表皮干细胞分化为成纤维细胞的初步研究

目的探讨β1转化生长因子（transforming growth factorp1,TGF-β1）诱导入表皮干细胞（human epidermal stemcells,hESCs）分化与瘢痕形成之间存在的关联。方法将包皮环切术后的包皮用中性蛋白水解酶消化,采用改良的Ⅳ型胶原选择黏附法分离、培养,传代至第3代时经过hESCs表面标志物β1整合素和CK19检测,证实为hESCs后接种于24孔板,随机分为3组：3d组、7d组、空白对照组,前两组分别加入梯度浓度的TGF-β1（0．1、5．0、10．0ng／m1）诱导,采用HE常规染色及Masson胶原特殊染色、免疫组织化学染色等手段检测量波形蛋白表达和羟脯氨酸试剂盒法测量各组上清液中胶原含量。结果hESCs在TGF-β1诱导下,形态由圆形转变为梭形类成纤维细胞样,Masson胶原染色阳性,释放到细胞上清液中的胶原浓度,均显著高于对照组,抗-波形蛋白染色阳性率各组都至少在（95．00±1．20）％以上,大于对照组的（5．70±0．20）％（P〈0．05）。结论结果表明,hESCs与病理性瘢痕发生关系极其密切,在TGF-β1体外诱导下向成纤维细胞分化,分泌胶原,提示在病理性瘢痕的发生中,hESCs可能是活化的成纤维细胞的另一个来源,hESCs可能参与瘢痕增生发生过程。     

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.     

在体诱导骨髓间充质干细胞分化为表皮细胞的初步研究

目的探讨骨髓间充质干细胞(MSCs)分化为表皮细胞的可行性.方法抽取小型香猪的骨髓,经密度梯度离心分离、纯化间充质干细胞及培养扩增后,应用5-溴脱氧尿嘧啶(BrdU)标记技术进行细胞标记.将已标记的细胞以注射方式回植到提供骨髓的猪的皮内及皮下,分别于注射后1、2、4周取材,常规石蜡包埋,行BrdU和角蛋白免疫荧光双染色,激光共聚焦显微镜观察.结果大多数BrdU阳性细胞聚集在真皮中的小血管周围.但有少数BrdU阳性标记细胞出现在表皮的棘层和颗粒层,并同时表达角蛋白.结论在皮肤微环境下骨髓间充质干细胞具有分化为表皮细胞的潜能.     

去分化表皮干细胞的来源鉴定和分析

目的：利用染色体特异性分析方法鉴定去分化表皮干细胞的来源。方法：包皮皮片去除皮下脂肪后,中性蛋白酶消化过夜,分离表皮和真皮。分离的表皮片用Ⅳ型胶原反复粘贴并冲洗去除表皮干细胞。处理后的表皮片经免疫组化鉴定无表皮干细胞后移植到雌性BALB／c裸鼠背部全层皮肤缺损创面,5d后用免疫组化法检测皮片内角蛋白10（CK10）、CK19和β1整合素的表达,然后用Ⅳ型胶原粘贴法分离皮片内去分化来源的表皮干细胞,并采用PCR的方法检测去分化细胞内的Y染色体。结果：未经处理的表皮片基底部细胞呈CK10染色阴性,CK19和β1整合素染色阳性;Ⅳ型胶原处理后的表皮片内细胞全呈CK10染色阳性。而去基底皮片移植后5d,在皮片的基底侧重新出现CK10染色阴性、CK19和β1整合素染色阳性的细胞。Ⅳ型胶原粘贴分离去分化来源的表皮干细胞,结果表明,移植皮片组在10min内约有4．56％的贴壁细胞出现,而未移植皮片组3h内无贴壁细胞出现。PCR分析结果显示在上述贴壁细胞内能检测到Y染色体的特异序列,而宿主来源的组织检测不到。结论：去分化表皮干细胞来源于移植皮片内成熟表皮细胞的去分化,而非宿主体内的干细胞。     

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.     

表皮细胞去分化的初步实验研究

目的:进一步研究表皮细胞去分化,为创伤修复提供治疗途径。方法:包皮皮片去除脂肪细胞后,用蛋白水解酶消化分离表皮,分离的表皮片用Ⅳ型胶原反复粘连并冲洗以去除表皮干细胞。处理后的表皮片用DAPI标记后移植到全层皮肤缺损的BALB/c裸鼠,并局部应用重组人表皮细胞生长因子(rhEGF)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF),7d后用免疫组织化学法和流式细胞仪法检测移植存活皮片的表型改变。结果:用Ⅳ型胶原反复粘连并冲洗的包皮皮片CK19和β1整合素染色阴性;移植后7d,部分皮片柔软、红润,部分皮片干硬呈黑色,皮片存活率为58·3%;存活皮片CK19和β1整合素染色呈多层分布,而不是正常表皮中的单层分布;流式细胞仪检测结果示:处理后的包皮皮片(移植前)α6 CD71-细胞占0·02%,α6 CD71 占0·03%;移植后7dα6 CD71-细胞占1·43%,α6 CD71 占2·82%,移植前与移植后α6 CD71-和α6 CD71 细胞比例有显著差异(P<0·05)。结论:细胞去分化参与创伤组织的修复,去分化源性干细胞可能成为一个新的干细胞来源。     

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.     

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。     

表皮生长因子对肿瘤坏死因子α致HaCaT细胞凋亡的抑制作用

目的了解肿瘤坏死因子α（TNF-α）导致HaCaT细胞凋亡过程中过氧化物酶体增殖物激活受体B（PPAR[3）的表达情况，探讨表皮生长因子（EGF）对HaCaT细胞的保护机制。方法将培养的HaCaT细胞分为正常对照组（不作任何处理）、TNF—α小剂量组（10ng／ml TNF-α处理）、TNF—α大剂量组（20ng／mlTNF-α处理）、EGF＋TNF—α小剂量组、EGF＋TNF—α大剂量组，后2组先用20ng／mlEGF培养4h后，再分别予以10、20ng／ml TNF—α处理。采用流式细胞仪检测细胞凋亡情况，半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3（easpase．3）荧光检测试剂盒测定caspase-3的活性，噻唑蓝比色法检测细胞存活率。以5、10、20、40ng／ml的EGF处理HaCaT细胞，采用反转录．PCR和蛋白质印迹法检测PPAR[3mRNA及其蛋白的表达。结果与TNF-α小剂量组[（32±6）％]、TNF-ct大剂量组[（57±6）％]比较，EGF＋TNF—α小剂量组、EGF＋TNF-α大剂量组细胞凋亡率[（20±3）％、（28±4）％]明显下降（P〈0．01），caspase-3活性降低、存活率上升（P〈0．01）。20ng／mlEGF处理细胞时，PPAR[3mRNA及其蛋白表达最强。结论EGF在抑制TNF-α导致的HaCaT细胞凋亡的同时，亦增强细胞中PPARβ的表达。     

Effects of basic fibroblast growth factor and leukaemia inhibitory factor on proliferation and short-term culture of human spermatogonial stem cells

In this study, isolated spermatogonial stem cells (SSCs) and Sertoli cells using enzymatic digestion from patients with maturation arrest of spermatogenesis were grown in Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM) supplemented with 10% foetal calf serum in three different groups: (1) SSCs cultured without Sertoli cells (2) SSCs co-cultured with Sertoli cells (as control group), (3) SSCs co-cultured with Sertoli cells and adding different concentrations of basic fibroblast growth factor (0.1, 1, 10 ng ml(-1)) and human leukaemia inhibitory factor (1000, 1200, 1500 unit ml(-1)) as experimental groups. The assessment of colonies every 10 days during 5-week cultures showed that in the first group, the average number and diameter of the colonies were significantly lower than in the other groups (P < 0.05). The largest number of colonies was observed in control condition (32.29 ± 9.15) in day 30. The largest diameter of colonies was formed in combination dosages of 1 ng ml(-1) basic fibroblast growth factor (bFGF) + 1500 unit ml(-1) leukaemia inhibitory factor (LIF) (302.93 ± 37.68) and 10 ng ml(-1) bFGF and 1200 unit ml(-1) LIF (262.87 ± 35.54) in day 30 respectively. Isolated SSCs were positive for spermatogonial cell markers such as Oct4, Stra8, Piwil2 and Vasa but negative for Nanog. Transplantation technique indicated that hSSCs have good efficiency for colonisation of mouse seminiferous tubules after proliferation in culture system.     

两种不同方法诱导脂肪干细胞向表皮细胞分化效果的比较

目的 比较两种不同方法培养诱导脂肪干细胞(ASCs)向表皮细胞分化效果的差异,以寻找更好的诱导分化方法.方法 利用Transwell装置共培养HaCaT细胞与ASCs为共同培养组;在ASCs培养液中加入表皮生长因子(EGF)进行诱导培养为EGF诱导组;两种方法培养3、6d后的ASCs通过进行表皮细胞标志物角蛋白-19(CK-19)、β1整合素和广谱细胞角蛋白Pan-cytokeratin(Pan-CK)染色检测并计数.结果 共培养法诱导3d后的ASCs细胞CK-19、β1整合素、Pan-CK阳性率分别为(25.8±4.1)％、(29.2±3.9)％、(18.3±2.7)％,明显高于EGF诱导组的细胞阳性率,差异有统计学意义(P＜0.05).共培养法诱导6d后的ASCs细胞标记物CK-19、β1整合素、Pan-CK阳性率分别为(34.1±5.7)％、(42.8±4.3)％、(29.4±3.3)％,显著高于EGF诱导组的细胞阳性率(P＜0.01).结果提示采用共同培养法获得的表皮细胞数目多于EGF诱导组,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 与HaCaT细胞共同培养诱导比单纯应用EGF诱导能够更好地促进ASCs向表皮细胞的转化.     

丙戊酸与碱性成纤维细胞生长因子联合应用对神经干细胞增殖的影响

目的探讨丙戊酸(VPA)与碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)联合应用对神经干细胞增殖的影响。方法原代培养胎鼠大脑大脑皮层来源的神经干细胞,在条件培养基中加入bFGF和VPA,分为VPA bFGF混合组,bFGF组和VPA组,观察各组神经干细胞球增殖的差异。结果原代培养后第1 d,混合组中神经干细胞球数量比VPA组和bFGF组中稍多(P>0.05),但神经干细胞球直径相差并不明显(P>0.05);第3 d时,VPA和bFGF混合组中神经干细胞球数量比另两组中明显增多,直径也明显大于对照组(P<0.01);第7 d和第10 d时,混合组神经干细胞球直径大约是VPA组和bFGF组的1.5倍(P<0.01)。结论VPA能增强bFGF对神经干细胞的增殖作用。     

Changes in basic fibroblast growth factor in lung injury induced by combined injury]

In this study, we have investigated the changes of basic fibroblast growth factor after lung injury. Acute lung injury was produced by combination injury (burn and blast injury). Basic fibroblast growth factor was isolated from lung tissue. Mitogenic activity was determined by measuring the incorporation of 3H-thymidine into DNA by confluent cultures of 3T3 cells. The result revealed that the level of basic fibroblast growth factor was elevated significantly in 1, 3, 5 days after lung injury. On 7th days after injury, the basic fibroblast growth factor was not detected. The findings suggest that basic fibroblast growth factor takes an important role in lung injury and repair. The mechanism of elevation of basic fibroblast growth factor in the lung after injury was discussed.     

人碱性成纤维细胞生长因子基因转染大鼠骨髓间充质干细胞的研究

目的 观察人碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)基因体外转染对大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)bFGF表达的影响.方法 密度梯度离心、贴壁法培养分离SD雄性大鼠MSCs,体外扩增,流式细胞仪检测MSCs表面抗原表达.利用慢病毒载体系统介导将具有人源性bFGF基因转染至第2代MSCs,在倒置荧光显微镜下观察转染后细胞形态和生长的变化,应用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)、Western blot法鉴定bFGF在MSCs中的表达.结果 密度梯度离心、贴壁法培养分离可获得MSCs,P3代大鼠细胞利用流式细胞仪检测CD11b/c阳性细胞表达率为(13.2±0.6)%,CD34阳性细胞表达率为(1.2±0.5)%,CD44阳性细胞表达率(97.8±0.9)%,CD90阳性细胞表达率(96.8±1.4)%.MSCs转染48 h后,绿色荧光蛋白的表达明显增强.RT-PCR证实转基因MSCs表达bFGF mRNA明显增强,Western blot检测证实转基因MSCs在49 KDr出现特异性条带,而空白和空载组的MSCs则未见阳性条带.结论 采用慢病毒介导的基因转染技术可以将bFGF基因转染至MSCs中,并有外源性bFGFmRNA和蛋白的有效表达,MSCs可作为bFGF基因治疗的载体.     

人骨髓间质干细胞向表皮细胞分化的研究

目的探讨人骨髓间质干细胞（MSC）在体外培养条件下能否定向诱导分化为表皮细胞。方法抽取无造血系统恶性疾病的成人骨髓标本，采用Percoll细胞分离液（1．073g／ml）分离MSC，在体外传代培养至第3代，分为对照组和实验组。两组分别用普通L-DMEM培养基和含表皮生长因子、胰岛素、维甲酸、氯化钙的L-DMEM培养基诱导7d。在倒置相差显微镜下每天观察两组细胞的形态；采用免疫组织化学法检测P63和广谱细胞角蛋白（PCK）的表达情况。结果实验组细胞由长梭形逐渐转变为扁圆形或形态不规则，部分细胞P63和PCK呈阳性表达；对照组细胞持续呈长梭形，P63和PCK未见表达。结论人骨髓MSC在体外可诱导分化为表皮细胞。