应用Ⅳ型胶原黏附法进行人表皮干细胞的体外快速分离与鉴定

目的:以Ⅳ型胶原黏附法体外快速分离人表皮干细胞,利用其特异性标记物β1整合素及角蛋白19鉴定所培养细胞是否为表皮干细胞。方法:实验于2004-05/2005-03在南昌大学医学院烧伤研究所完成。①包皮来自行包皮环切术的儿童,由南昌大学第一附属医院提供,患者及其家属均签署知情同意书。②取手术刚切下的新鲜包皮,剔除皮下组织,采用DispaseⅡ酶和胰蛋白酶两步法分离出角朊细胞和成纤维细胞。收集处于对数生长期的第2～3代成纤维细胞的上清液,过滤除菌后与角朊细胞无血清培养基等比例混合,再加入体积分数为0.1的胎牛血清、表皮生长因子5μg/L、氢化可的松400μg/L、氯化钙0.05mmol/L、L-谷氨酰胺0.1mol/L、牛垂体提取物1.0mg/L,组成表皮干细胞培养液。分离的表皮片浸入2.5g/L胰蛋白酶-0.2g/L乙二胺四乙酸消化液中5min,所得细胞以表皮干细胞培养液悬浮。③将获得的角朊细胞悬液接种于预铺Ⅳ型胶原的六孔板中,每孔接种约1.5mL,室温静置10min,吸除未贴壁细胞,磷酸盐缓冲液漂洗至无细胞悬浮,即为富集分离的人表皮干细胞。加入人表皮干细胞培养基常规培养,第3天换液,后每隔1d换液一次。以同一标本同一批次培养的角朊细胞作为对照。④通过检测β1整合素、角蛋白19的表达水平及其克隆形成率和克隆维持时间,对其进行鉴定,以角朊细胞作为对照。结果:①人表皮干细胞形态学观察:倒置显微镜下,从角朊细胞中分离出的表皮干细胞体积小,呈单个、圆形贴壁,分散生长;培养12d后呈克隆样生长。②人表皮干细胞的克隆形成率:与同一标本同一批次培养的角朊细胞比较,人表皮干细胞的克隆形成率高(8.72±0.73)%,(17.04±1.01)%,P<0.01],克隆维持时间更长(9～10)d,(15～18)d,P<0.01]。③人表皮干细胞β1整合素和角蛋白19的表达:β1整合素及角蛋白19免疫组织化学染色均呈阳性。结论:①应用Ⅳ型胶原黏附法可对人表皮干细胞进行体外快速分离。②结合细胞形态学、细胞高克隆形成率和特异性标记物阳性表达等多种手段,鉴定所培养细胞为表皮干细胞。

Rapid isolation and identification of human epidermal stem cells in vitro by using type Ⅳ collagen attachment method