表皮干细胞:实现创面由解剖修复到功能修复飞跃的新策略

随着社会的发展和科技的进步 ,在基本完成加速受创皮肤解剖修复之后 ,如何重建和恢复受创皮肤的功能已成为组织修复领域需要解决的重大问题。皮肤组织工程学概念的引入 ,使得组织修复由解剖修复模式飞跃为功能修复模式成为可能。近来研究表明 ,皮肤组织特异性干细胞—表皮干细胞是皮肤及其附属器发生、修复、改建的关键性源泉 ,深入开展以表皮干细胞为核心的相关基础理论研究 ,如修复细胞的增殖、迁移、胞外基质的合成与分泌、生长因子与基质信号的传递等 ,对于促进皮肤功能和结构的生理性修复意义重大。国外在有关表皮干细胞的分离鉴定、特…     

表皮干细胞的研究近况

目前临床上虽然基本解决了大面积深度烧伤后的创面覆盖问题 ,但仍存在局部皮肤薄弱、抗拉及磨擦能力差等不足 ,特别是无皮肤附件 ,严重影响患者的生活质量。近来研究表明 ,表皮干细胞是皮肤发生、修复、改建的关键性源泉[1] ,了解表皮干细胞增殖分化及其调控机制 ,对于促进皮肤功能和结构的生理性修复意义重大。一、表皮干细胞的定位表皮干细胞为组织特异性干细胞 ,在胎儿期主要集中于初级表皮嵴 ,至成人时呈片状分布在表皮基底层。毛囊隆突部亦含有丰富的干细胞[1,2 ] ,基于Ｍｉｃｈａｅｌ等[3] 对角膜表皮干细胞与短暂扩充细胞的研究 ,Ｔ…     

体外培养表皮干细胞构建组织工程皮肤的研究

目的探讨应用表皮干细胞构建组织工程皮肤修复皮肤缺损的可行性。方法运用黏附实验将人表皮干细胞分选出来后大量培养，将成纤维细胞和表皮干细胞转移到真皮底物上构建组织工程皮肤，并将之移植于裸鼠皮肤缺损模型，于术后第1、2、4周处死动物，收集标本，进行组织学、透射电镜及免疫组织化学检查。结果组织工程皮肤移植后4周具备完整的表皮层和真皮层，表皮层中具备基底层、棘层、颗粒层和角质层。表皮细胞间还可以看到有桥粒、半桥粒、角质透明颗粒和粗张力微丝柬。表、真皮层间有连续的、完整的基底膜。真皮网架破坏明显，大量的成纤维细胞增殖活跃，胶原纤维排列整齐，有丰富的毛细血管。结论本研究所构建的组织工程皮肤组织学形态和超微结构上已接近于正常的皮肤，从而为临床修复皮肤缺损的研究打下了坚实的理论和实践基础。     

参与创面修复的干细胞及其在创面修复中作用的研究进展

皮肤作为人体最大的器官,在抵御外界病菌入侵、调节体温、感觉等方面有重要作用.通常情况下,皮肤的表皮处于动态的更新状态,新生的表皮细胞取代老化脱落的角质细胞,这个过程与定位于表皮基底部的表皮干细胞密切相关,基底表皮干细胞的增殖同表皮脱落的细胞处于动态平衡,这一平衡维持着皮肤正常的组织结构和细胞内环境的稳定.     

表皮干细胞在皮肤创面修复中的作用与机制研究进展

表皮干细胞在皮肤自我更新、创面修复、再上皮化过程中发挥关键作用。单细胞测序、基因敲除等新技术新理念的出现进一步揭示了表皮干细胞维持表皮自我更新、参与创面修复的新机制, 为创面修复提供了新思路。该文回顾了近年来关于表皮干细胞的增殖、分化、迁移的机制, 通过对表皮干细胞异质性与可塑性相关研究的分析, 进一步加深对表皮干细胞生理功能的理解;结合表皮干细胞在创面修复领域中的应用进展, 为从事创面修复相关工作的临床与基础研究工作者提供参考。     

表皮干细胞在创伤愈合中的作用

表皮干细胞（Epidermal stem cells,ESCs）是皮肤组织最重要的干细胞,具有多向分化潜能,在皮肤创伤愈合的各个阶段均发挥作用。了解ESCs在皮肤创伤愈合中的作用机制,将有助于临床皮肤创伤的修复,我们就ESCs在创伤愈合中作用的研究进展进行综述。     

成人正常皮肤和瘢痕组织表皮干细胞定位与表达特征的比较研究

目的采用免疫组织化学染色方法研究成人正常皮肤和瘢痕组织表皮干细胞定位与表达β1整合素和角蛋白19,14,10(K19,K14,K10)的特征与规律,探讨两种组织表皮干细胞表达特征的差异与烧伤后瘢痕愈合的关系.方法分别取成年人健康皮肤6例和大面积深度烧伤后瘢痕组织6例.采用免疫组织化学Elivision两步法检测表皮干细胞、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修复能力下降,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.     

表皮干细胞：从基础到临床

创伤后组织结构和功能的快速修复是微创治疗的热点研究内容之一。为实现上述目的,各种生物学技术已渗透到该领域内,包括干细胞技术、再生医学、材料科学、纳米技术等。在干细胞技术领域,表皮干细胞（ epidermal progenitors ,EP ）被认为是一种专能干细胞,主要分布于皮肤表皮基底部和毛囊隆突中,不但能维持皮肤的更新代谢,而且能有效促进皮肤创伤后的修复,已成为创伤修复领域的研究热点。从1975年Rheinwald 和Green［1,2］成功进行体外表皮角朊细胞培养并提出表皮层内存在具有干细胞特性的细胞开始,到后来在Wistar大鼠及57BL／6J小鼠等动物内成功获取EP［3,4］,人们在持续补充对EP认知的同时,不断尝试各种生物学技术与EP相结合,拓宽其临床应用范围。     

表皮干细胞分化调控的相关研究进展

皮肤是人体最大的器官,同时也是人体免疫系统的重要组成部分。皮肤由表皮和真皮组成,表皮是典型的能够自我更新的组织。表皮的不断更新,是表皮干细胞不断增殖分化所形成的,其在维持表皮更新、保持细胞的产生和丢失平衡状态方面起着重要作用。因此,了解表皮干细胞的定位和特性,增殖分化及其调控机制对于临床修复皮肤损伤、治疗皮肤疾病、构建组织工程皮肤的意义重大。     

荷载角质细胞生长因子纳米微囊组织工程皮肤修复裸鼠皮肤缺损

目的 研究荷载角质细胞生长因子(keratinocyte growth factor,KGF)纳米微囊的新型组织工程皮肤对裸鼠皮肤缺损的修复效果及特点.方法 采用超声乳化一溶剂挥发法及低温干燥法,制备KGF纳米微囊,并构建KGF-脱细胞真皮基质(acellular dermal matrix,ADM);分离培养和鉴定人表皮干细胞群和成纤维细胞;接种表皮干细胞群于KGF-ADM之上,观察其生长情况;将荷载KGF纳米微囊的组织工程皮肤移植于裸鼠皮肤缺损处,以无KGF纳米微囊的组织工程皮肤为空白组,以其自体皮肤移植作对照组.于术后2,6周时分别观察修复区组织学愈合及皮片挛缩情况,并应用抗人角蛋白10及β1-整合素免疫荧光检测修复区表皮和真皮层细胞来源、分化及生长情况.结果 表皮干细胞群在KGF-ADM表面生长良好,粘贴紧密,可见到多角形的终末表皮细胞及小圆形的表皮干细胞,活性良好,有连接成片的趋势,部分形成克隆团块.以荷载KGF纳米微囊组织工程皮肤修复裸鼠皮肤缺损,2、6周时修复效果均优于空白组及对照组,移植的组织工程皮肤边缘可与邻近皮肤完全融合,但存在一定的挛缩.镜下可见修复区组织工程皮肤表皮细胞分层良好,与ADM紧密结合,能产生正常角质层.6周时实验组修复区组织工程皮肤切片免疫荧光检测,基底层仍存有少量β1-整合素阳性的表皮干细胞或短暂扩充细胞.结论 所构建的荷载KGF纳米微囊组织工程皮肤修复裸鼠皮肤缺损的效果,优于无KGF纳米微囊的普通组织工程皮肤及裸鼠自体全厚皮片移植修复效果.     

表皮干细胞的生物学特性、标记及调节

成人组织干细胞是一类具有自我更新能力及多向分化潜能的多能干或专能干细胞 ,终身存在于骨髓、骨骼肌、胃肠道、肝脏、中枢神经系统等多个脏器组织中。在一定条件下 ,这些细胞可按照发育途径通过分裂增殖产生分化细胞。其自身复制能力有限 ,但其子代细胞在形成终末分化细胞之前却具有非凡的繁殖能力。皮肤组织中也存在着特异性干细胞———表皮干细胞 (ｅｐｉｄｅｒｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓ,ＥＳＣ) ,具极强的增殖潜能和自我更新能力。皮肤表皮干细胞数量极少 ,仅占表皮基底层细胞的 1%～ 10 % ,其对于维持皮肤组织新陈代谢、创面修复及肿…     

表皮干细胞生物学特性的研究进展

<正>皮肤作为保护人体的天然屏障,在避免机体水分大量丢失、维持机体体温恒定、抵抗微生物感染、减少机械损伤中均具有重要作用,并且具有终生动态保持自身结构状态稳定的能力。皮肤结构由表及里依次为表皮、真皮、皮下组织及其附属器官。表皮干细胞(epidermal stem cells,ESCs)是来源于胚胎外胚层的特异性干细胞,能分化为皮肤各层组织,从而使表皮始终处于持续不断的增殖、分化、凋亡状态,保证表     

表皮干细胞的生物学特性与临床应用研究进展

皮肤组织特异性干细胞,在维持表皮的自我更新,保持皮肤正常的表皮结构与功能方面起着重要作用。目前,在已发现的干细胞中,研究较多以及较深入的还是表皮干细胞.本文对表皮干细胞的生物学特性及临床应用作以综述。     

表皮干细胞及其信号通路的研究进展

1表皮干细胞特点及其在创伤愈合中的作用皮肤是人体最大的器官,表皮位于皮肤最外层,具有自我更新能力的组织(约每个月更新1次)。近年来,人们逐渐认识到存在于上皮组织的成体干细胞EScs与皮肤的发生、修复、改建以及与上皮源肿瘤、皮肤免疫性疾病有着密切     

成人正常皮肤和瘢痕组织表皮干细胞定位与表达特征的研究

目的：观察成人正常皮肤和瘢痕组织中表皮干细胞定位与β1整合素和角蛋白19、14、10（K19、K14、K10）的表达，探讨两种组织表皮干细胞表达特征的差异。方法：取6例大面积深度烧伤患伤后1年的增生性瘢痕组织，另取6例健康志愿对应部位的全层皮肤。采用免疫组织化学Eivision两步法，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的阳性细胞数较正常皮肤明显减少，阳性强度降低，其表皮中表达K14的阳性细胞仅位于表皮底部2－3层，而K10表达阳性细胞则较正常皮肤分布广泛；瘢痕组织皮肤的分化过程亦不相同，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。结论：瘢痕组织表皮的修复能力下降。细胞的分化行为紊乱，可能是导致瘢痕组织表皮结构与功能改变、愈合能力下降的原因之一。     

表皮细胞生长因子通过诱导皮肤干细胞分化加速受创表皮再生的研究

目的：从皮肤干细胞增殖分化角度研究表皮细胞生长因子（EGF）加速受创皮肤再生的机制。方法：8例经EGF治疗创面于治疗后8天及14天对创面边缘部进行活检取材。用常规病理与SP免疫组织化学法研究β1整合素、角蛋白19（K19）、角蛋白14（K14）以及角蛋白10（K10）在不同修复阶段修复表皮的表达特征。另选研究β1整合素、角蛋白19（K19）、角蛋白14（K14）以及角蛋白10（K10）在不同修复阶段修复表皮的表达特征。另选7例同期未经EGF治疗创面为对照。结果：常规病理学检查与对照创面相比，EGF治疗创面后8天可见表皮层增厚，表皮脚增粗，治疗后14天以上特征更为明显。SP免疫组织化学对β1整合素与K19染色表明，EGF治疗8天的创面表皮干细胞与短暂扩充细胞不仅数量多，而且体积增大，治疗后14天创面面生表皮的棘细胞层中有干细胞岛出现。对照治疗后8天与14天创面除有一定数量的β1整合素与K19阳性染色细胞外，未见干细胞岛出现，在EGF治疗和对照治疗创面，治疗后8天及14天，K16、K10表达均见于再生上皮的表层，即那些已失去增殖能力与终末分化细胞。结论：EGF促进损伤皮肤再生的主要机制之一可能与它能诱导皮肤干细胞快速定向分化有关。     

表皮干细胞活性复合皮肤修复裸鼠全层皮肤缺损

目的用表皮干细胞和成纤维细胞作为种子细胞，研制一种增殖能力强具有表皮、真皮的组织工程化人工复合皮肤。方法从幼儿包皮中分离表皮干细胞，用胶原Ⅳ纯化、富集表皮干细胞，接种在3T3细胞滋养层上，将体外传代培养的表皮干细胞和真皮成纤维细胞分别接种在经冷冻干燥及戊二醛交联的I型胶原基质网架的两侧，在液面下培养2周后，改为气-液界面培养，构建复合皮肤，移植到裸鼠全层皮肤缺损处，以表皮细胞胶原海绵复合皮肤和无细胞接种的胶原海绵膜作为对照。术后进行大体观察，在第7、14、21天取材行组织学、免疫组织化学及电镜观察。结果用表皮干细胞构建的复合人工皮肤增殖能力强，新生的皮肤瘢痕轻，形态满意，创面愈合的速度和质量均优于对照组。结论在胶原海绵上用表皮干细胞构建的复合人工皮肤增殖能力强，较好地解决了种子细胞的老化问题，可望成为一种较为理想的皮肤替代物。     

汗腺发生过程细胞外基质成分的免疫组织化学变化

由于汗腺组织的毁损 ,大面积深度烧伤后创面修复均无排汗功能。表皮干细胞是皮肤及其附属器发生、修复、改建的关键性源泉[1] 。因此 ,我们设想模拟汗腺的发生 ,通过调控表皮干细胞的分化方向而重建汗腺 ,可能是重建汗腺的唯一途径。细胞外基质作为一功能活性区域 ,与细胞的分化紧密相关[2 ] 。我们通过汗腺发生过程中几种主要细胞外基质变化规律的观察 ,试图探明汗腺发生与细胞外基质间的最佳相关性 ,为诱导表皮干细胞定向分化为汗腺细胞提供依据。一、材料和方法取胎龄 11～ 3 1周流产胎儿背部皮肤 2 0份 ,均为因车祸及其他外伤等原因导致…     

含表皮干细胞组织工程皮肤的构建研究

目的用表皮干细胞和成纤维细胞作为种子细胞研制一种增殖能力强的具有表皮、真皮的组织工程化人工复合皮肤。方法从幼儿包皮中分离表皮干细胞,用胶原Ⅳ纯化、富集表皮干细胞,接种在3T3细胞滋养层上,将体外传代培养的表皮干细胞和真皮成纤维细胞分别接种在经冷冻干燥及戊二醛交联的Ⅰ型胶原基质网架的两侧,在液面下培养3周后,改为气-液界面培养,构建含表皮干细胞的复合皮肤,并进行组织学、免疫组织化学及电镜观察。结果表皮干细胞呈克隆状生长,G0/G1期细胞和α6briCD71dim细胞百分率明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),实验组K19免疫细胞化学染色呈阳性,对照组呈阴性。光镜下观察可见体外培养的含表皮干细胞的人工复合皮肤,具有表皮和真皮,表皮层由基底至浅层可见3~5层细胞,角蛋白免疫组化染色阳性。结论表皮干细胞种植于胶原海绵膜上,可生成全层组织工程皮肤,具备了同正常皮肤类似的结构,表明其具有在体外分化成表皮的能力。     

表皮干细胞的快速高效分离

目的 寻找一种快递高效分离组织工程化皮肤种子细胞-皮肤干细胞的方法.方法 取成人手术切除之包皮,利用Ⅰ型胶原酶结合胰蛋白酶消化法,快速分离表皮干细胞,并对其进行鉴定及相关的生物学特性的研究.结果 应用Ⅰ型胶原酶结合胰蛋白酶,可在3小时内快速分离到表皮干细胞及成纤维细胞,经流式细胞仪及细胞免疫荧光鉴定,表皮细胞群体中角蛋白19(K19)阳性表达的细胞即表皮干细胞约占18%,但是其体外短期扩增仍较困难.结论 利用胶原酶消化法可在短期内高效分离到用于构建组织工程化皮肤的种子细胞,这为快速构建组织工程化皮肤提供了可能.