体外培养不同代次人成纤维细胞的衰老程度

目的:探讨体外培养不同代次人成纤维细胞的衰老程度,为组织工程化皮肤提供合适的种子细胞。方法:实验于2000-09/2002-06在潍坊医学院整形外科研究所完成。取6～8岁正常男性儿童20例包皮环切术切除的健康包皮组织,将包皮二倍体成纤维细胞进行传代培养,以不同代次(P0,P5,P10,…,P65)的细胞为实验对象,通过倒置相差显微镜、透射电镜、衰老相关β-半乳糖苷酶染色一系列检测方法,对不同代次成纤维细胞的衰老程度进行观察。结果:①成纤维细胞的形态学:P45以内成纤维细胞生长迅速,两三天即呈汇合状态,细胞排列紧密,多呈放射状、编织状或漩涡状走行,有的交叉重叠生长。P46以后细胞排列不规则,体积较大,形状扁平,胞浆区域增大,胞质突起多而大,胞内出现颗粒和空泡,边界不清,形态不规则;成批的细胞出现固缩、脱落,有离壁漂起的现象。②透射电镜结果:P0～P40:成纤维细胞胞质内有丰富的粗面内质网;细胞核大,核仁明显;细胞表面有许多短小突起,可见微绒毛和胞浆皱褶。P41～P65:细胞核/浆比例减小,细胞表面突起和微绒毛减少;核膜内折,有凋亡现象。③细胞生物学行为的改变:P60增殖速度较P10明显减慢。P10最大增殖数为47.3×105,对数生长期在3～6d,细胞倍增时间为2.18d;P60最大增殖数为8.5×104,对数生长期在4.0～7.5d,群体倍增时间为3.86d。④衰老相关β-半乳糖苷酶染色结果:与P10相比,P60中阳性细胞率大为增强(阳性细胞率为4%和60%);直线相关分析结果显示,β-半乳糖苷酶染色的阳性率和细胞代龄之间呈显著正相关(r=0.92,P<0.01)。结论:各代成纤维细胞老化程度不同,46代后的细胞老化明显,不适合作为组织工程化皮肤的种子细胞。

Diverse senescence of human fibroblasts cultured in vitro of different passages