表皮干細胞轉(zhuǎn)分化參與瘢痕形成的初步研究.pdf

1、瘢痕的形成機理非常復(fù)雜，雖然現(xiàn)有的理論分別從細胞因子的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)，降解膠原的膠原酶減少，基因表達改變，TGF信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路激活，ATP能量變化，張力因素和局部缺氧等不同角度來闡釋病理性瘢痕的發(fā)生機制，但這些理論仍不能完全揭示瘢痕的發(fā)生機制，還需進一步完善。在傷口愈合過程中，細胞的參與作用形成瘢痕是目前比較認可的理論之一。在這個過程中，公認的主要功能性細胞是成纖維細胞。當受到創(chuàng)傷后，存在于循環(huán)血流中的原始中胚葉細胞分化為成纖維細胞，參與創(chuàng)傷修

2、復(fù)與瘢痕形成。
　　 作為原始中胚葉細胞的一種，表皮干細胞(human epidermal stem cells，hESCs)可以在不同條件下轉(zhuǎn)分化為皮膚全層組織，是皮膚及其附屬器發(fā)生、修復(fù)、改建的基礎(chǔ)，在上皮修復(fù)中起到關(guān)鍵作用。近年來有關(guān)表皮干細胞參與創(chuàng)傷修復(fù)的研究逐漸成為熱點，但是在創(chuàng)傷后局部高濃度炎癥因子(TGF-β1等)和諸多細胞因子的作用下，表皮干細胞與瘢痕形成之間存在怎樣的關(guān)聯(lián)尚無相關(guān)報道，本研究試圖從表皮干細胞角度

3、出發(fā)為瘢痕的形成和防治提供一個新的視角。
　　 本研究分為兩部分：第一部分為了導(dǎo)求成熟瘢痕組織內(nèi)表皮干細胞的表達特點，我們進行了兩種不同組織的病理檢測分析。將正常皮膚與增生性瘢痕組織切片，使用表皮干細胞標記物β1整合素和CK19作為一抗，經(jīng)過免疫組織化學即用型Elivision二步法(非生物素)試劑盒檢測與DAB顯色，計數(shù)陽性細胞進行統(tǒng)計學處理。
　　 結(jié)果：在正常皮膚中表皮干細胞主要位于表皮基底層，呈片狀分布。在瘢痕組

4、織中表皮干細胞在表皮基底層的數(shù)量明顯少于正常皮膚，而在真皮層可見β1整合素和CK19陽性，呈表皮干細胞表型的類成纖維細胞出現(xiàn)。由此推論表皮干細胞在創(chuàng)傷后有可能處于應(yīng)激狀態(tài)，改變了真皮-表皮之間的關(guān)系，向棘細胞層和真皮層移動，通過遷移、增生等方式完成創(chuàng)面修復(fù)并參與瘢痕形成。
　　 第二部分在組織檢測結(jié)果基礎(chǔ)上從細胞水平研究表皮干細胞體外誘導(dǎo)下的變化，觀察是否參與創(chuàng)傷愈合與瘢痕形成過程。將健康成人包皮中獲得的表皮干細胞用IV型膠原黏

5、附法分離、鑒定、純化，接種于培養(yǎng)瓶中，傳代至第三代后收集并接種于24孔板分組培養(yǎng)，在不同濃度TGF-β1(0.1ng/ml、5ng/ml、10ng/ml)的作用下體外誘導(dǎo)，分3d、7d與空白對照組進行鏡下觀察，經(jīng)過HE常規(guī)染色和膠原特殊染色(masson)，以波形蛋白(vimentin)作為一抗，經(jīng)過二步法免疫組織化學檢測，收集上清液采用羥脯氨酸試劑盒法測定膠原量、上流式細胞儀進行統(tǒng)計學分析。
　　 結(jié)果：在細胞因子(TGF-β

6、1)的誘導(dǎo)下，部分表皮干細胞形態(tài)由圓形轉(zhuǎn)變?yōu)樗笮晤惓衫w維細胞樣外觀，70％的轉(zhuǎn)分化細胞Masson膠原特殊染色陽性，釋放到細胞上清中的膠原濃度，均顯著增高于對照組和正常皮膚成纖維細胞組(P<0.05)，抗一波形蛋白染色陽性率各組都至少在(95.0±1.20)％以上，大于對照組的(5.7±0.20)％(P<0.05)。說明這些轉(zhuǎn)分化細胞在功能上也具備成纖維細胞的特點，分泌并合成大量膠原，而膠原是主要的細胞外基質(zhì)之一，其沉積是瘢痕形成的基礎(chǔ)