整合素β1对人表皮干细胞增殖与分化的影响

目的构建针对整合索(intergrin)β1特异性的siRNA表达载体,并转染人表皮干细胞(KSC),探讨整合素β1对KSC增殖与分化的影响。方法针对目的基因intergrinβ1,选择RNA干扰作用靶点特异性的寡核苷酸序列,构建到siRNA表达质粒pSilencer3.1/H1中,并转染人KSC,转染分组为转染siIntegrinβ1组、非转染组、转染空载体组、转染siNegative组。通过蛋白质印迹法观察intergrinβ1及外皮蛋白的表达变化;应用流式细胞仪观察细胞周期变化;挑选干细胞克隆传代培养14 d后用1%罗丹蓝染色计算克隆形成率。结果重组载体siIntegrinβ1转染人KSC能够抑制intergrinβ1的蛋白表达,抑制效率达70%;KSC中外皮蛋白表达较对照组增加50%;G_0/G_1期细胞较对照组明显减少(P<0.01)、G_2期及S期细胞较对照组增多(P<0.05);干细胞克隆形成率较对照组显著降低(P<0.01)。结论重组载体转染人KSC能下调intergrinβ1的表达,下调intergrinβ1的表达可能是表皮干细胞走向分化的重要调控因素之一。     

血管紧张素转化酶抑制剂对表皮干细胞增殖、分化、迁移的影响

目的 观察血管紧张素转化酶(ACE)抑制剂卡托普利对表皮干细胞(ESCs)增殖、迁移、分化的影响,探讨ACE在维持ESCs生物学功能中的作用.方法 利用差速贴壁法获得10例儿童的ESCs,进行离体培养,检测ACE在ESCs的表达.用XTT法检测不同浓度(1 ×l0-5、1×10-6、l×10-7、1×10-8mol/L) ACEI卡托普利对ESCs增殖的影响;体外创伤模型观察1×10-6mol/L的卡托普利对ESCs 6、12、18、24h各时间段的迁移能力;流式细胞仪检测K10的表达观察1×10-6mol/L的卡托普利对ESCs分化的影响.结果 培养的细胞经β1-整合素和K19免疫荧光双重标记染色,83.55％细胞为双标记阳性细胞,即ESCs.免疫荧光染色和逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)结果显示ESCs表达ACE.流式细胞仪定量检测培养的细胞ACE阳性率为74.2％.1×10-6mol/L的卡托普利可明显抑制ESCs的增殖(P＜0.05),且在第5天达到峰值.1×10-6 mol/L的卡托普利可明显抑制细胞的迁移能力(P＜0.05)和克隆能力(P＜0.05).流式细胞仪检测结果表明,l×10-6 mol/L的卡托普利并不影响K10的表达(P＞0.05).结论 ACE通过影响ESCs的增殖,迁移从而影响皮肤的损伤修复和自我更新.     

神经生长因子对神经干细胞增殖、分化和凋亡的影响

目的 观察不同剂量神经生长因子(NGF)对神经干细胞增殖、分化和凋亡的影响.方法 从孕15 d鼠胚胎脑室下区组织分离神经干细胞,培养于DMEM/F12+B27细胞基础培养液中,加入碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)作为阳性对照组,实验组分别加入10、20、50μg/L的NGF,无添加成分作为阴性对照组.用噻唑蓝(MTT)比色分析法测定细胞增殖能力;倒置显微镜下观察细胞增殖、分化,鼠抗胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、鼠抗神经元特异性烯醇化酶(NSE)免疫细胞化学染色鉴定;流式细胞仪检测细胞凋亡率.结果 10 d MTT比色显示,10μg/L NGF组(0.150±0.025)与阳性对照组(0.158±0.017)比较,差异无统计学意义(P＞0.05),与阴性对照组(0.128±0.015)比较,差异有统计学意义(P＜0.05).分化实验显示:随着NGF的浓度递增,NSE阳性率分别为(15.21±1.27)%、(20.64±2.61)%、(24.20±3.10)%,GFAP阳性率分别为(27.98±2.35)%、(28.94±2.84)%、(30.79±3.23)%,神经干细胞分化的比率增高[FNsz(+)=3.47、FGFAP(+)=3.47,PGFAP(+)＜0.05].流式细胞仪检测示20、50μg/L NGF组细胞凋亡率明显增高,l0μg/L NGF组细胞增殖指数(PI)较其他实验组高.结论 合适浓度NGF能促进神经干细胞的增殖.随神经生长因子浓度的增高,促神经分化作用增强.随着NGF浓度的增加,其促NSCs凋亡作用增强.

Abstract：

Objective To evaluate the influence of different doses of nerve growth factor (NGF) on the proliferation, differentiation and apoptosis of embryonic rat neural stem cells. Methods The neural stem cells were isolated from subventricular zone of rat embryonic brains and cultured in serum-free medium DMEM/F12 with B27. NGF with different doses of 10, 20, 50 μg/L were added into the different experimental groups. The proliferation ability of the cells was measured by methyl thiazol tetrazolium (MTT) assay at 10th day. All cells were collected in plates at 7th day. Streptvidin-peroxidase immunocytochemistry was used to detect the expression of neuron specific enolase (NSE) and glial fibrillary acidic protein (GFAP) , and the number of NSE( + ) and GFAP( + ) cells was counted. The apoptosis rat at 5th day after culture was assessed. Results There was no significant difference in the the number of neurospheres between 10 μg/L NGF group (0. 150 ±0. 025) and positive control group (0. 158 ±0. 017), but there was significant difference between 10 μg/L NGF group and blank control group (0. 128 ±0. 015). In 10, 20,50 μg/L N GF groups, the rate of NSE ( + ) cells was ( 15. 21 ± 1.27) %, (20. 64 ± 2. 61 )%, (24. 20 ± 3. 10) %, and that of GFAP( + ) cells was (27.98 ± 2. 35 ) %, ( 28.94 ± 2. 84 ) %, ( 30. 79 ± 3.23 ) % respectively. The rate of cells differentiation was increased with the dose of NGF added[( FNsE (+ ) = 3.47,FGFAp( + ) = 3. 47 ,PGFAP( + ) ＜ 0. 05)]. Flow cytometry revealed that in 20, 50 μg/L NGF groups the apoptosis rate was significantly increased as compared with other groups. The proliferation index (PI) in 10 μg/L NGF group was higher than other groups. Conclusion NGF at a rational dose can promote the proliferation and differentiation of human NSC. Low dose of NGF mainly facilitates the proliferation of NSCs, and high dose of NGF shows obvious influence on proliferation of NSC.     

诱导表皮干细胞向汗腺上皮细胞分化的研究

目的通过探索体外诱导表皮干细胞向汗腺上皮分化可能性,为汗腺组织工程探索新的种子细胞来源。方法分别收集正常皮肤表皮细胞．利用流式细胞仪多参数分选表皮干细胞;于不同时间点连续观察,不同浓度EGF（50～1000ng／mL）作用于表皮干细胞后的细胞生长动力学变化,免疫荧光鉴定汗腺细胞表型（NHE-1,NKCC-1）流式细胞仪分析不同浓度EGF对于细胞的毒性。结果50ng／mL和100ng／mL EGF对表皮细胞促增殖能力明显,且二者无显著差异（P〉0．05）：500ng／mL和1000ng／mL EGF抑制细胞增殖。1000ng／mL EGF对细胞增殖的抑制作用更明显（P〈0．05）。表皮干细胞经过50ng／mLEGF诱导后表达汗腺上皮相对特异性标记NHE-1及NKCC-1。结论表皮干细胞可成为汗腺组织工程种子细胞的重要来源。50ng／ml EGF可作为相对优化的表皮干细胞诱导条件。     

Notch1信号系统对胰腺癌干细胞增殖与分化的调控

目的 探讨激活的Notch1信号系统对PANC-1胰腺癌干细胞增殖与分化的调控.方法 向体外培养的胰腺癌干细胞中分别加入Notch1激活剂rhNF-κB和抑制剂MW167,空白对照加PBS缓冲液.RT-PCR、Western印迹和流式细胞术等方法 检测Notch1信号系统的表达,及加入激活剂rhNF-κB和抑制剂MW167后,CD44和CD24的表达,以及细胞周期的变化.结果 胰腺癌干细胞中Notch信号系统的4个受体只有Notch1表达,配体只有JAG1表达;对照组的S期和G2期为21.5%和12.7%,使用MW167诱导时,细胞周期的S期和G2期所占的百分比降为17.2%和10.5%,干细胞所表达的CD44和CD24亦显著降低(P<0.05或P<0.01);而使用rhNF-κB诱导,则S期和G2期所占的百分比显著增高为29.3%和15.2%,同时CD44和CD24表达也增高(P<0.05或P<0.01).结论 当Notch信号系统被激活时,胰腺癌干细胞进行增殖;当Notch信号系统被抑制时,胰腺癌干细胞进行分化.     

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.     

脂肪干细胞原代培养及其向表皮细胞诱导分化的研究

目的 探讨人脂肪干细胞(adipose-derivedstem cells,ADSCs)体外原代培养方法及诱导分化为表皮细胞的可能性.方法 利用酶消化法原代培养ADSCs,免疫细胞化学检测其相关表面抗原CD29、CD34、CD44、CD49d、CD80、CD106的表达;用表皮细胞诱导培养基对ADSCs进行体外诱导,观察细胞的生长情况及形态变化;对诱导前后两种细胞行细胞增殖活性及细胞角蛋白表达检测.结果 利用脂肪抽吸液成功培养出ADSCs,且能稳定传代;免疫组织化学染色证实有特定的干细胞表面标记物表达;对ADSCs成功进行了体外诱导培养,其细胞形态及蛋白表达均有向表皮细胞分化的倾向,并且仍具较高增殖活性.结论 利用酶消化法可在体外成功培养ADSCs,并能持续传代;ADSCs表达特定的干细胞表面抗原;ADSCs可成功进行体外诱导,有向上皮细胞分化的倾向.     

骨髓间充质干细胞通过血管内皮细胞生长因子受体2调控神经干细胞的增殖与分化

目的 观察血管内皮细胞生长因子受体2(VEGFR2)在骨髓间充质干细胞(MSCs)调控神经干细胞(NSCs)增殖与分化中的作用.方法 细胞共培养分为5组:NSCs+MSCs、NSCs+MSCs+SU5416(VEGFR2阻断剂)、NSCs+HMVECs、NSCs+HMVECs+SU5416、NSCs+3T3.共培养6 h后,采用逆转录.聚合酶链反应检测各组NSCs标志物nestin、成熟星形胶质细胞标志物GFAP及Notch信号分子Notchl和hesl的表达.结果 在MSCs及HMVECs共培养组中nestin的表达较高,当VEGFR2信号通路被阻断后,nestin的表达明显下降,而成熟神经细胞GFAP的表达却明显增加.同时,在MSCs及HMVECs共培养组中,Notchl、hesl的表达也明显高于3T3对照组及VEGFR2信号通路阻断剂组.结论 VEGFR2在MSCs调控NSCs增殖与分化过程中可能起重要作用.     

表皮干细胞表面标志物的研究进展

表皮干细胞（epidermal stem cells,ESCs）是来源于胚胎外胚层的皮肤组织的专能干细胞,可以分化成各种表皮细胞,使表皮始终处于持续的增殖、分化、脱落、消亡状态,大约每月更新一次,并且增殖与消亡的速度保持大致平衡,从而保证了皮肤形态和功能的完整性。     

正常皮肤和瘢痕组织表皮干细胞定位与增殖分化特征的比较性研究

目的采用特殊染色法研究少儿与成年人大面积重度烧伤后瘢痕组织表皮干细胞分布与表达β1整合素和角蛋白19、14、10(K19,K14,K10)的特征与规律,在此基础上确定表皮干细胞及短暂扩充细胞分布、数量的差异以及这些改变与瘢痕愈合关系.方法分别取4～12岁少儿及35～53岁成年人2组健康皮肤及大面积深度烧伤后瘢痕组织.采用免疫组织化学SP法检测表皮干细胞、短暂扩充细胞特异表达的β1整合素和K19以及分化表皮细胞表达的K14和K10.结果瘢痕组织表皮基底层表达β1整合素与K19的阳性细胞数较健康皮肤明显减少,阳性强度降低.瘢痕组织表皮中表达K14的阳性细胞仅位于表皮底部2～3层,明显少于健康皮肤,而K10表达阳性细胞则较健康皮肤分布广泛.结论瘢痕组织表皮基底层具有增殖能力的表皮干细胞和短暂扩充细胞明显少于健康皮肤,且瘢痕组织表皮干细胞的分化过程与健康皮肤不同,处于有丝分裂后分化阶段的细胞比例降低,而终末分化细胞的比例明显增高.提示瘢痕组织表皮的增殖能力下降,细胞的分化行为紊乱,这可能是瘢痕组织表皮结构与功能改变、愈合能力下降的原因之一.     

体外诱导骨髓间充质干细胞分化为上皮细胞的研究

目的探讨表皮生长因子(EGF)体外诱导骨髓间充质干细胞(MSCs)分化为上皮细胞的可行性。方法抽取小型香猪的骨髓，经密度梯度离心分离纯化MSCs，培养扩增后。用含EGF的不同介质诱导，观察细胞形态的变化，免疫组织化学染色和流式细胞仪鉴定角蛋白的表达。结果免疫组织化学染色显示EGF诱导后3d MSCs角蛋白表达较弱，7d角蛋白表达增强。流式细胞仪检测发现EGF诱导后3d表达角蛋白的MSCs较少(3％)，7d表达角蛋白的细胞数量明显增加(13％)。结论MSCs在体外EGF诱导下可能分化为上皮细胞。     

Substrate stiffness regulates the proliferation, migration, and differentiation of epidermal cells

The aim of this study was to investigate the role of substrate stiffness on the proliferation, migration, and differentiation of epidermal cells. To investigate the effects of substrate stiffness on wound healing, epidermal cells were chosen and inoculated on silicone substrate with different values of Young's modulus of elasticity. The cell growth curve, MTT method, and cell cycle detection were used to investigate proliferation, and the scratch test was used to investigate cell migration. Fluorescence flow cytometry was used to study epidermal cell differentiation. The proliferation and migration of epidermal cells favoured stiffer surfaces. A highly stiff surface stimulated epidermal cell proliferation and migration and increased re-epithelialisation, but inhibited differentiation. The candidate pathways mediating epidermal cell proliferation and migration are linked to cell anchoring to substrates by integrin-mediated focal adhesion.     

蜕皮甾酮体外促进人表皮干细胞增殖的实验研究

目的：观察蜕皮甾酮（EDS）对人表皮干细胞增殖的影响。方法：中性蛋白水解酶-Ⅳ型胶原黏附法分离正常人包皮的表皮干细胞,免疫细胞化学法检测第3代细胞β1整合素、角蛋白19（K19）、K14、K10抗原表达以鉴定表皮干细胞。分别用EDS终浓度为0（对照组）、10、20、40、80、160mg/L的Epilife培养基培养表皮干细胞,于培养1d、2d、3d、4d时用3-（4,5-二甲基-2-噻唑）-2,5二苯基溴化四唑（MTT）法于酶标仪上检测490nm处的吸光度值（A值）,判定EDS对表皮干细胞体外增殖的影响。4d时采用流式细胞术检测各组细胞的周期改变,计算增殖指数（PI）。结果：免疫细胞化学法检测提示β1整合素、K19、K14抗原明显阳性,K10抗原阴性。培养1d、2d时,20、40、80mg/L组吸光度高于对照组（P〈0.05）,10、160mg/L组吸光度与对照组比较差异无显著性（P〉0.05）;培养3d、4d时,各实验组吸光度均高于对照组（P〈0.05）;各时间点所检测的吸光度值均以80mg/L时最高。流式细胞技术检测实验组PI值分别为40.00%、40.41%、40.96%、43.76%、40.87%,均高于对照组35.53%;实验组中以80mg/L时最高。结论：体外培养条件下EDS能促进人表皮干细胞的增殖,该促进作用在80mg/L时最为显著。     

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.     

地塞米松对骨髓间充质细胞增殖及成骨、成脂分化的效应

目的 探讨不同浓度地塞米松(dexamethasone,DEX)作用不同时间对骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)的增殖及成骨、成脂分化的影响.方法 体外分离培养大鼠BMSCs,将状态良好的第三代细胞接种于96孔板中,随机分组为对照组(不加入DEX)及不同浓度(1 nmol/L、10 nmol/L、0.1μmol/L、1μmol/L)DEX作用组,培养1、3、5、7、9 d后,分别用细胞增殖检测(CCK-8)法检测细胞增殖状况.将BMSCs接种于6孔板中,随机分为对照组及不同浓度(1 nmol/L、10 nmol/L、0.1μmol/L、1μmol/L)DEX作用组,培养7、14 d后分别用荧光定量PCR方法检测成骨、成脂相关基因的表达,培养14 d后用Western blot检测成骨、成脂相关蛋白的表达.培养5 d后进行碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色,培养14 d后进行油红"O"染色、茜素红染色.结果 较低浓度的DEX促进BMSCs增殖,而较高浓度DEX抑制BMSCs增殖.干预早期,较低浓度的DEX促进BMSCs成骨分化而高浓度DEX抑制其成骨分化;干预晚期,各浓度DEX均促进BMSCs成骨指标的表达,但是不能诱导BMSCs钙质沉积.DEX浓度依赖性地促进BMSCs成脂相关指标基因和蛋白的表达,并诱导BMSCs细胞内脂质沉积.结论 DEX可直接影响BMSCs增殖及向成骨、成脂方向分化,这种效应存在浓度和干预时间依赖性.     

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.     

右美托咪定对咪达唑仑所致神经干细胞增殖、分化和凋亡改变的影响

目的 研究咪达唑仑对神经干细胞(neural stem cells,NSCs)增殖、分化及凋亡的毒性作用及右美托咪定(dexmedetomidine,Dex)能否缓解咪达唑仑的神经毒性作用. 方法 分离培养孕14～15 d大鼠胚胎大脑皮质NSCs,将NSCs接种于培养板中,培养24 h后,将其按照完全随机分组法分为3组:对照组(C组)、咪达唑仑组(M组)、Dex联合咪达唑仑组(M+D组).分别采用咪达唑仑、Dex联合咪达唑仑处理培养的第一、二代NSCs 24 h,采用噻唑蓝[3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2-H-tetrazolium bromide,MTT)]比色法检测细胞活力,溴脱氧尿苷(5-bromo-2-deoxyuridine,BrdU)掺入法检测细胞增殖,免疫细胞化学法观察NSCs分化情况,原位末端标记法(terminal dUTP nick-end labeling,TUNEL)检测细胞凋亡. 结果 与对照组比较,咪达唑仑干预NSCs 24 h可降低细胞活力(对照组0.214±0.006,咪达唑仑组0.187±0.002)、减少细胞增殖[(对照组(35.7±1.0)％,咪达唑仑组(27.6±1.0)％]、增加细胞凋亡[对照组(5.7±0.8)％,咪达唑仑组(7.8±1.1)％](P＜0.01),但对NSCs分化没有显著影响(P＞0.05);与咪达唑仑处理比较,Dex联合咪达唑仑干预NSCs 24 h,可增加细胞活力[M+D组0.233±0.007]和细胞增殖[M+D组(35.7±1.1)％]、减少细胞凋亡[M+D组(5.3±1.0)％](P＜0.01),但对NSCs向神经元和星形胶质细胞分化无明显影响(P＞0.05). 结论 Dex可缓解咪达唑仑抑制NSCs增殖、促进细胞凋亡的作用,但不影响其向神经元和星形胶质细胞方向分化.