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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大的器官,表皮位于皮肤外层,具有自我更新能力的组织(约每个月更新1次)[1].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关系.在正常成人表皮基层主要含有三种细胞亚群维持着其新陈代谢:①表皮干细胞;②表皮干细胞的子代细胞-短暂扩充细胞(TA,类似定向祖细胞);③有丝分裂后分化细胞(Postmitotic differentiating cells, PM-D Cells),表皮脚及毛囊隆突部表皮干细胞向表皮迁移分化为表皮祖细胞,为表皮新陈代谢提供细胞源;向下迁移,为毛囊循环周期提供细胞源.
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不同发育阶段人皮肤β1整和素及细胞角蛋白K19表达特征及其与创面修复结局关系的研究
严重烧创伤等所致皮肤损伤后的愈合能力随着人年龄的增大而逐渐降低,其原因涉及多方面,其中表皮细胞增殖分化潜能的改变可能是其重要原因之一.由于皮肤中β1整和素及细胞角蛋白K19仅在具有增殖与分化潜能的表皮干细胞和短暂扩充细胞上表达,本研究利用β1整和素和细胞角蛋白K19单抗,观察人胚胎期、幼儿期、成人期皮肤中表皮干细胞和短暂扩充细胞分布、数量的差异,并探讨这种差异特征与创面表皮再生能力随年龄降低的关系.分别取23～24周龄胎儿、4～10周岁幼儿、35～51岁三组全层皮肤.取材后即刻10％甲醛固定,常规石蜡包埋,切片5μm待用.采用免疫组织化学SP法,β1整和素和细胞角蛋白K19单抗分别购自Neo Markers和Maxim Biotech公司.β1整合素细胞膜染成棕黄色为阳性细胞,角蛋白细胞浆染成棕黄色为阳性细胞,同时设不加一抗的阴性对照.结果显示在胎儿期皮肤表皮基底层细胞β1整和素及角蛋白K19染色均为阳性,毛囊隆突部细胞β1整和素及角蛋白K19表达也均为阳性.幼儿期表皮基底层细胞中有部分细胞表达β1整和素及角蛋白K19,阳性细胞并非散在均匀分布,而是数个阳性细胞相对集中呈片状分布,β1整和素与角蛋白K19的表达规律相似.成年人表皮基底层中表达β1整和素及角蛋白K19的细胞也呈片状分布,阳性细胞率较幼儿组低,且染色强度较弱.本实验结果提示,胎儿期表皮基底层均为表皮干细胞和短暂扩充细胞,毛囊隆突部也含有大量的表皮干细胞和短暂扩充细胞,而幼儿期表皮基底层中仅有部分细胞为干细胞和短暂扩充细胞,成人期干细胞及短暂扩充细胞所占的比例则进一步降低.这可能与胎儿期皮肤的损伤在结构上能够完全修复,包括皮肤附件如毛囊、汗腺等也能完全再生,以及临床中幼儿皮肤损伤后再上皮化能力较成人强的现象有关.
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干细胞龛位调控皮肤上皮干细胞增殖与分化机制的研究进展
胚胎干细胞是产生并分布在人体许多器官的多潜能子代干细胞,后者即成体干细胞,是维持组织平衡、细胞更新和修复损伤的先决条件.干细胞的数量、分裂、增殖、分化等是干细胞内因素和周围的微环境提供的胞外因素所共同调控的,这种干细胞的微环境,被称为干细胞龛位.龛位不仅是干细胞生理所在的位置,当干细胞被移出正常的细胞微环境时,干细胞丧失自我更新的潜力,也是来自微环境的信号能够直接决定干细胞子代的命运.笔者就干细胞龛位调控皮肤上皮干细胞增殖分化及皮肤老化的机制进行综述.
关键词： 上皮干细胞 间充质干细胞 短暂扩充细胞 Wnt/β-catenin信号通路 龛位 -
皮肤软组织扩张术对大鼠表皮细胞增殖分化的影响
目的观察皮肤软组织扩张术对大鼠表皮细胞增殖分化的影响.方法36只Wistar大鼠分为干预侧和假手术侧,制作皮肤扩张动物模型,利用表皮干细胞表达角蛋白(keratin 19,K19)、短暂扩充细胞表达K14及增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)的特点,采用免疫组织化学PowerVisionTM二步法检测扩张皮肤表皮干细胞和短暂扩充细胞的分布特征.结果扩张皮肤的表皮层明显增厚,不仅其基底层K19、K14和PCNA阳性细胞的数量明显增多,而且在棘层和颗粒层也可见K19、K14及PCNA阳性细胞的表达.结论皮肤软组织扩张术的应力能诱导大鼠表皮干细胞的增殖与分化,其可能是皮肤软组织扩张术的重要生物学基础.
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感觉神经肽P物质在表皮干细胞分化中作用的实验研究
目的以体外培养表皮干细胞(ESC)为实验平台,观察感觉神经肽P物质(SP)在ESC分化中的作用. 方法以黏附分离法分离、纯化新生Wistar大鼠的ESC,在出现ESC克隆生长时加入SP刺激,分别于刺激前及刺激后24、48、72、96、144、192、240、288、336、384、432 h取样进行角蛋白14(K14)免疫组织化学染色并用流式细胞仪(FCM),鉴定细胞分群及比例. 结果 ESC在加入SP后可以继续呈片状聚集生长,细胞K14染色阳性,提示为短暂扩充细胞(TAC).FCM检测结果提示,ESC经SP刺激后出现TAC细胞群落,细胞比例随时间的延长上升. 结论 SP可以诱导体外培养ESC分化为TAC,在这个过程中ESC数量仍保持一定的水平.
