改良组织块培养法体外培养人角膜上皮干细胞

文题释义：角膜上皮干细胞：属于单能干细胞,具有细胞周期长、低分化状态、增殖潜力大、不对称分裂等特点,定位于角膜缘基底细胞层,又称之为角膜缘干细胞,对角膜上皮细胞更新及维持角膜透明起着重要作用。角膜缘干细胞的体外培养方法：主要包括酶消化培养法和组织块培养法。酶消化培养法是利用DispaseⅡ酶破坏角膜缘上皮细胞与基底膜之间的半桥粒连接,然后剥取角膜缘上皮层,再使用胰酶将其消化为单个细胞进行培养。组织块培养法没有经过酶的双重消化,将剖取的角膜缘组织块进行贴壁,细胞游离出组织块进行贴壁生长,需要一个漫长的过程。  摘要背景：角膜上皮干细胞定位于角膜缘,又称之为角膜缘干细胞,临床上由于眼表严重热烧伤、化学性烧伤、慢性炎症等原因引起的角膜缘干细胞缺乏或功能障碍治疗较为棘手。目前利用组织工程技术体外培养角膜上皮干细胞并进行临床移植成为新型有效的治疗方向。目的：探讨在无血清培养条件下采用改良组织块培养法培养人角膜上皮干细胞的可行性。方法：人角膜缘组织来自河南省眼库,植片直径小于8 mm角膜移植术后的供者剩余眼球材料,手术显微镜下剖取角膜缘上皮层外2/3区域,采用2种方法培养人角膜上皮干细胞,常规组织块培养组是将组织块上皮面向上贴壁,加入K-SFM培养液后置于 37 ℃、体积分数为5%CO₂细胞培养箱中培养;改良组织块培养组是先将组织块浸泡于K-SFM培养液中,置于细胞培养箱中孵育12 h,然后组织块上皮面向下贴壁培养。组织块周边有细胞游离出贴壁生长记作“培养第1天”,每日相差显微镜下观察细胞生长变化。利用免疫荧光染色技术检测改良组织块培养第5,10,14天时原代细胞中p63及K3的表达。结果与结论：①改良组织块培养组出膜时间明显短于常规组织块培养组(P < 0.05),出膜率明显高于常规组织块培养组(P < 0.05);②改良组织块培养组细胞生长状态良好,培养第10天可见小体积细胞较多,聚集成灶状分布;培养第14天可见细胞克隆灶,克隆灶内细胞体积较小,形态均一;③培养第5天,K3表达量较多,p63表达量较少;培养第10天,K3和p63表达量均增多;培养第14天,K3表达量未见明显增多,p63表达量明显增多;④在无血清培养条件下,改良组织块培养法能显著促进角膜上皮干细胞的游离,提高体外培养细胞数量,为人角膜缘上皮组织片的构建提供种子细胞。ORCID: 0000-0001-8370-174X(许中中) 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     

体外培养人角膜缘上皮细胞抑制激活态角膜基质细胞的生长

背景：角膜受到损伤后,角膜基质细胞激活转变为成纤维细胞,引起角膜基质瘢痕化,导致视力下降甚至丧失。目的：观察角膜不同部位上皮细胞与角膜基质细胞的相互作用,探索角膜缘上皮细胞群能否抑制激活态角膜基质细胞的生长。方法：采用酶消化及机械外力相结合的方法获取人角膜中央、角膜旁中央及角膜缘处角膜上皮细胞与浅层角膜基质细胞,进行体外培养。相差显微镜下观察细胞形态及生长变化。待培养角膜上皮细胞与基质细胞发生接触抑制时,记作＂0周＂,采用免疫荧光染色技术检测培养细胞中PCNA及p63蛋白的表达。结果与结论：培养的角膜上皮细胞与成纤维细胞发生接触抑制时,两种细胞间有明显分界线。角膜缘组上皮细胞中PCNA及p63蛋白均有较高的表达;角膜旁中央组PCNA有较高的表达,p63蛋白阴性表达;角膜中央组PCNA表达较低,p63蛋白阴性表达;从鉴定结果中可以得出只有角膜缘组中存在一定比例的角膜缘上皮干细胞。角膜缘组上皮细胞逐渐包围并化解成纤维细胞,在相互作用4周后,成纤维细胞聚集成死细胞团,缺乏角膜缘干细胞的中央组及旁中央组中成纤维细胞生长面积增加,上皮细胞生长受到抑制甚至死亡。说明体外培养的角膜缘上皮细胞群可以抑制激活态角膜基质细胞的生长。     

环孢霉素A滴眼液联合氟米龙滴眼液治疗儿童春季角结膜炎的临床效果

目的观察环孢霉素A滴眼液联合氟米龙滴眼液治疗儿童春季角结膜炎的临床效果。方法选取2014年7月至2018年8月就诊于郑州人民医院的106例春季角结膜炎患儿。给予环孢霉素A滴眼液联合氟米龙滴眼液点眼治疗。观察并记录患儿随访中情况和治疗前、治疗1 a后症状及体征。结果在使用环孢霉素A滴眼时19例患儿出现一过性轻微刺激症状,1例患儿出现眼压升高,21例患儿停药1～6个月后复发,10例患儿失联,未发现眼表其他毒副作用。治疗1 a后,患儿各项症状和体征评分均较治疗前降低(均P<0.001)。部分患儿症状和体征消失、改善。结论环孢霉素A滴眼液联合氟米龙滴眼液可有效治疗儿童春季角结膜炎。     

体外培养人角膜缘上皮细胞抑制激活态角膜基质细胞的生长

背景：角膜受到损伤后,角膜基质细胞激活转变为成纤维细胞,引起角膜基质瘢痕化,导致视力下降甚至丧失。 目的：观察角膜不同部位上皮细胞与角膜基质细胞的相互作用,探索角膜缘上皮细胞群能否抑制激活态角膜基质细胞的生长。 方法：采用酶消化及机械外力相结合的方法获取人角膜中央、角膜旁中央及角膜缘处角膜上皮细胞与浅层角膜基质细胞,进行体外培养。相差显微镜下观察细胞形态及生长变化。待培养角膜上皮细胞与基质细胞发生接触抑制时,记作“0 周”,采用免疫荧光染色技术检测培养细胞中PCNA及p63蛋白的表达。 结果与结论：培养的角膜上皮细胞与成纤维细胞发生接触抑制时,两种细胞间有明显分界线。角膜缘组上皮细胞中PCNA及p63蛋白均有较高的表达;角膜旁中央组PCNA有较高的表达,p63蛋白阴性表达;角膜中央组PCNA表达较低,p63蛋白阴性表达;从鉴定结果中可以得出只有角膜缘组中存在一定比例的角膜缘上皮干细胞。角膜缘组上皮细胞逐渐包围并化解成纤维细胞,在相互作用4周后,成纤维细胞聚集成死细胞团,缺乏角膜缘干细胞的中央组及旁中央组中成纤维细胞生长面积增加,上皮细胞生长受到抑制甚至死亡。说明体外培养的角膜缘上皮细胞群可以抑制激活态角膜基质细胞的生长。     

活体及体外条件下对角膜上皮干细胞的定位

背景：眼表存在两种形式的上皮干细胞即角膜上皮干细胞和结膜上皮干细胞,角膜上皮干细胞在角膜上皮细胞更新和角膜透明的维持方面起着重要作用。 目的：采用活体激光扫描角膜共焦显微镜和免疫荧光染色技术相结合的方法,从活体和体外层面上对角膜上皮干细胞进行定位研究。 方法：收集2009年9月至2012年9月来河南省眼科研究所就诊的单侧角膜缘干细胞缺乏患者,使用活体激光扫描角膜共焦显微镜检查患者双眼,健侧眼为对照。扫描方位依次为中央角膜及上、下、左、右方的角膜缘,记录扫描图像并分析。眼球材料来自于河南省眼库,切取角膜中央和角膜缘组织,组织包埋剂包被、冰冻切片,切片厚度5-7μm;免疫荧光染色技术检测p63、ABCG2、K3和Connexin 43在角膜中央及角膜缘上皮层的表达。 结果与结论：共有24例患者确诊为单侧角膜缘干细胞缺乏,活体激光扫描角膜共焦显微镜下患侧眼角膜病变区可见结膜细胞及杯状细胞;角膜缘区域Vogt栅栏状结构消失,色素细胞消失,取而代之的是大量纤维瘢痕化组织。免疫荧光染色示表达ABCG2和p63的细胞主要在角膜缘上皮基底层,尤其在近结膜侧的角膜缘及角膜缘中间部表达相对较高,而中央角膜上皮层细胞不表达;K3及Connexin43在角膜缘上皮基底细胞层不表达,中央角膜上皮全层表达。通过活体激光扫描角膜共焦显微镜观察及干细胞标记物检测显示角膜上皮干细胞主要存在于角膜缘外2/3区域的Vogt栅栏基底部及钉突结构中。     

2型糖尿病患者角膜上皮基底膜沉积物的激光共焦显微镜观察

目的 观察2型糖尿病患者角膜上皮基底膜沉积物在激光共焦显微镜下的表现,探讨糖尿病患者出现角膜上皮病变的可能因素.方法 应用激光共焦显微镜对9例(15眼)2型糖尿病患者和年龄、性别匹配的健康对照眼的全角膜进行分区扫描检查,记录角膜上皮层、前弹力层及前基质层的图像,同时行眼前节光学相干断层扫描(OCT)检查,对所有检查资料进行分析.结果 9例(15眼)中,激光共焦显微镜显示8例(11眼)出现角膜上皮基底膜的异常沉积物,部分沉积物周边可见纤细的神经纤维,角膜上皮层下神经纤维异常,神经纤维密度明显低于正常对照眼.眼前节OCT检查发现有4眼的基底膜、前弹力层及前基质层部位有强反射信号.角膜上皮基底膜沉积物与角膜上皮下神经纤维密度间无明显相关性(r=-0.265,P=0.430).结论 2型糖尿病患者角膜上皮基底膜出现异常沉积物,可能是糖基化终末产物(AGEs)在角膜上皮基底膜的沉积,对糖尿病角膜上皮病变及角膜上皮下神经病变有一定的影响.     

共焦显微镜引导下取材行人角膜缘上皮干细胞的体外培养及鉴定

背景目前严重的致盲性眼表疾病的治疗方法主要是自体或异体角膜缘干细胞移植，但存在着供体材料来源有限、术后免疫排斥等问题。体外培养角膜缘干细胞用于成为研究热点，优化其培养方法是提高培养效率的前提。目的以共焦显微镜作为指导进行取材，对人角膜缘干细胞进行体外培养和鉴定，为构建人角膜缘干细胞植片奠定基础。方法应用激光扫描共焦显微镜对10例10眼白内障术前检查的患者行全角膜及角膜缘分区扫描，记录角膜及角膜缘上皮层、前弹力层图像，对所有检查资料进行研究分析。依据共焦显微镜对角膜缘上皮层的结构分析，对眼库提供的正常供体角膜缘组织进行取材，实验共分6批取组织进行培养，共接种103张组织块。用组织块培养法、以羊膜为载体进行体外培养，分别在培养的第5天、第10天利用免疫荧光技术检测p63蛋白、细胞角蛋白19（CKl9）和角蛋白3（K3）及involuerin蛋白的表达对培养细胞的表型进行鉴定。结果共焦显微镜扫描显示，角膜缘上皮层细胞聚集成细长条索，呈栅栏状外观，其间可见大量高反光颗粒状物质；在基底部扫描时观察到“细胞岛”样现象；角膜缘部位斜切面观察可见上皮层下有排列整齐的乳头状突起。接种的103块组织块中出膜生长74块，平均出膜率为（68．62±16．94）％，平均出膜时间为（5．83±2．04）d，第3批和第6批组织块的出膜率明显高于第2批和第4批，差异均有统计学意义（P〈O．05）。第4批和第6批组织块的出膜时间明显长于第1、2、3、5批，差异有统计学意义（P〈0．05）。在培养的第5天和第10天，角膜缘干细胞表达p63蛋白的阳性细胞比例分别为4．05％和36．52％，CK19阳性细胞比例分别为26．07％和40．55％，K3的阳性细胞比例分别为57．88％和40．81％，表达involucrin蛋白的阳性细胞比例分别为64．66％和59．19％。结论在共焦显微镜引导下选取角膜缘组织进行角膜缘干细胞培养结果可靠，羊膜作为载体可以使体外培养的人角膜缘干细胞良好生长。     

活体及体外条件下对角膜上皮干细胞的定位

背景：眼表存在两种形式的上皮干细胞即角膜上皮干细胞和结膜上皮干细胞,角膜上皮干细胞在角膜上皮细胞更新和角膜透明的维持方面起着重要作用。 目的：采用活体激光扫描角膜共焦显微镜和免疫荧光染色技术相结合的方法,从活体和体外层面上对角膜上皮干细胞进行定位研究。 方法：收集2009年9月至2012年9月来河南省眼科研究所就诊的单侧角膜缘干细胞缺乏患者,使用活体激光扫描角膜共焦显微镜检查患者双眼,健侧眼为对照。扫描方位依次为中央角膜及上、下、左、右方的角膜缘,记录扫描图像并分析。眼球材料来自于河南省眼库,切取角膜中央和角膜缘组织,组织包埋剂包被、冰冻切片,切片厚度5-7 μm;免疫荧光染色技术检测p63、ABCG2、K3和Connexin 43在角膜中央及角膜缘上皮层的表达。 结果与结论：共有24例患者确诊为单侧角膜缘干细胞缺乏,活体激光扫描角膜共焦显微镜下患侧眼角膜病变区可见结膜细胞及杯状细胞;角膜缘区域Vogt栅栏状结构消失,色素细胞消失,取而代之的是大量纤维瘢痕化组织。免疫荧光染色示表达ABCG2和p63的细胞主要在角膜缘上皮基底层,尤其在近结膜侧的角膜缘及角膜缘中间部表达相对较高,而中央角膜上皮层细胞不表达;K3及Connexin43在角膜缘上皮基底细胞层不表达,中央角膜上皮全层表达。通过活体激光扫描角膜共焦显微镜观察及干细胞标记物检测显示角膜上皮干细胞主要存在于角膜缘外2/3区域的Vogt栅栏基底部及钉突结构中。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：