目的 闡明有關基質金屬蛋白酶-1(MMP-1)在皮膚損傷后,表皮修復過程中的作用。方法 回顧近年來有關MMP- 1在皮膚損傷修復中的作用及研究進展,總結其在上皮化局部微小環境內的表達及細胞分子生物學效應。結果 皮膚損傷信號直接引發表皮細胞于特定的部位及時間表達MMP-1;MMP-1通過特異性分解創面基質膠原蛋白,促進表皮細胞的增殖及遷移,由此影響表皮損傷創面的愈合結果。結論 皮膚損傷后表皮細胞表達 MMP- 1與創面重新上皮化直接相關。
目的 對毛囊干細胞(hair follicle stem cell,FSC)參與創面修復過程及相關信號轉導通路的研究進展進行綜述。 方法 廣泛查閱近年國內外相關文獻,對FSC定位、細胞表面標記物、與創面修復的關系及相關信號轉導通路研究進展進行回顧總結與分析。 結果 FSC在維持毛囊循環和創面修復中具有重要作用。已知參與調控這一過程的信號轉導通路有 Wnt、骨形成蛋白/轉化生長因子β、Notch、Shh和成纖維細胞生長因子等。 結論 FSC在創面修復等再生醫學中有廣闊的應用前景,有關其增殖分化調控的研究將成為創面修復及組織工程等領域內新的研究熱點。
目的探討角質形成細胞(keratinocytes,KC)熱損傷后對真皮成纖維細胞(fibroblasts,Fb)Ⅰ、Ⅲ型膠原及基質金屬蛋白酶1(matrix metalloproteinase 1,MMP-1)表達的影響。 方法分離培養人正常Fb及KC,分別建立KC、Fb熱損傷模型;收集正常及熱損傷12 h后細胞培養上清,并配制成濃度為50%的細胞條件培養液。根據培養液不同將第3~5代Fb分為3組,分別采用含50%熱損傷KC培養上清(A組)、含50%正常KC培養上清(B組)的條件培養液及單純DMEM(C組)培養,24 h后收集3組細胞;另于培養0、1、2、6、12、24、48 h分別收集A組細胞。采用含50%熱損傷Fb培養上清的條件培養液培養Fb,于0、1、2、6、12、24、48 h收集細胞。采用實時熒光定量PCR檢測各時間點KC熱損傷條件培養上清對 Fb Ⅰ、Ⅲ型膠原及MMP-1 mRNA表達影響,以及Fb熱損傷條件培養上清對Fb MMP-1 mRNA表達影響。 結果KC熱損傷條件培養上清培養24 h,A組Ⅰ、Ⅲ型膠原及MMP-1 mRNA相對表達量均顯著高于B、C組,差異有統計學意義(P lt; 0.05)。培養2、6、12、24、48 h,A組Ⅰ、Ⅲ型膠原及MMP-1 mRNA相對表達量均高于0 h(P lt; 0.05),1 h與0 h差異無統計學意義(P gt; 0.05);隨培養時間延長相對表達量逐漸增高,2 h后各時間點間比較差異均有統計學意義(P lt; 0.05)。Fb熱損傷條件培養上清培養1、2、6、12、24、48 h,MMP-1 mRNA相對表達量與0 h比較,差異均有統計學意義(P lt; 0.05);培養2 h后相對表達量逐漸降低,各時間點間差異均有統計學意義(P lt; 0.05)。 結論熱損傷后KC培養上清對Fb Ⅰ、Ⅲ型膠原及MMP-1的表達具有調控作用。
【摘 要】 目的 體外觀察白芷活性提取物對人皮膚角質形成細胞(keratinocytes,KC)生物學特性的影響,初步探討其促進創面愈合的可能機制。 方法 取人皮膚KC的HaCaT細胞株,復蘇培養取第5代細胞進行實驗。取白芷生藥95%乙醇提取后,將其活性提取物溶解于含0.25% FBS的DMEM培養液中,稀釋至5 × 10-2、5 × 10-3、5 × 10-4、5 × 10-5 g/L,分別與KC培養5 d后采用MTT法測定細胞增殖活性,以含0.25% FBS的DMEM培養作為對照。根據細胞增殖活性確定最佳濃度后,取KC分別采用最佳濃度白芷活性提取液(實驗組)及含0.25% FBS的DMEM(對照組)培養。培養48 h后流式細胞儀測定細胞周期,實時熒光定量PCR檢測細胞周期相關基因細胞周期素D1(cyclin D1)、凋亡相關基因天冬氨酸半胱氨酸酶3(Caspase-3)mRNA 的表達。 結果 培養5 d后,MTT測定5 × 10-4、5 × 10-3、5 × 10-2 g/L濃度可促進KC增殖,吸光度(A)值與對照組比較,差異均有統計學意義(P lt; 0.05);其中5 × 10-3 g/L濃度組A值最高,確定為最佳濃度。實驗組S期及G2/M期細胞數量較對照組明顯增多,G0/G1期細胞數量明顯減少,差異均有統計學意義(P lt; 0.05)。實驗組cyclin D1及Caspase-3 mRNA相對表達量均低于對照組,差異均有統計學意義(P lt; 0.05)。 結論 白芷活性提取物能促進KC增殖,同時下調cyclin D1的表達加快細胞周期進程,下調Caspase-3的表達抑制細胞凋亡,以加快上皮化進程促進創面愈合。
分離培養脂肪來源干細胞(adipose-derived stem cells,ADSCs),探討胰島素刺激前后其分泌因子的變化及對人角質形成細胞株 HaCaT 細胞生物學影響。 方法 從腹部外科手術患者自愿捐獻皮下脂肪組織中分離、培養 ADSCs,取第3 代ADSCs 調整密度為 5 × 104 個/mL,采用1 × 10-7 mol/L 胰島素刺激作為A 組,以未加胰島素刺激作為B 組,培養3 d 后收集兩組ADSCs 培養上清液(conditioned medium of ADSCs,ADSC-CM),ELISA 法測定其VEGF、肝細胞生長因子(hepatocyte growth factor,HGF)含量。取人角質形成細胞株 HaCaT 細胞培養,將第4 代細胞根據培養液不同分為4 組。A1 組:含A 組ADSC-CM 和2% FBS 各0.5 mL;B1 組:含B 組ADSC-CM 和2% FBS 各0.5 mL;C1組:1 mL 含終濃度為1 × 10-7 mol/L 胰島素的2%FBS;D1 組:僅含2%FBS 1 mL。培養3 d 采用MTT 法測定HaCaT 細胞增殖情況;培養12 h Annexin V-FITC 雙染測定細胞凋亡情況;培養0、12、24、36、48 h 采用體外細胞劃痕法測定其遷移能力。 結果 A 組 VEGF、HGF 含量分別為(643.28 ± 63.57)、(929.95 ± 67.52)pg/mL,B 組分別為(286.52 ± 46.68)、(576.61 ± 84.29) pg/mL,組間比較差異有統計學意義(P lt; 0.05)。細胞增殖測定A1、B1 組吸光度值分別為0.881 ± 0.039、0.804 ± 0.041,與C1 組(0.663 ± 0.027)及D1 組(0.652 ± 0.042)比較,差異有統計學意義(P lt; 0.01);A1 組高于B1 組(P lt; 0.05)。A1、B1 組凋亡率分別為5.23% ± 1.98%、8.82% ± 2.59%,均低于C1 組(31.70% ± 8.85%)和D1 組(29.60% ±8.41%),差異有統計學意義(P lt; 0.05),但B1 組凋亡率高于A1 組(P lt; 0.05)。A1 、B1、C1 和D1 組36 h 遷移距離分別為(0.184 6 ± 0.019 2)、(0.159 8 ± 0.029 4)、(0.059 2 ± 0.017 6) 及(0.058 2 ± 0.012 3)mm,48 h 分別為(0.231 8 ± 0.174 0)、(0.205 1 ± 0.012 1)、(0.079 2 ± 0.008 1)及(0.078 4 ± 0.011 7)mm,兩時間點A1 組和B1 組距離明顯大于C1 組和D1 組(Plt; 0.01),A1 組大于B1 組(P lt; 0.05);其他時間點遷移距離差異無統計學意義(P gt; 0.05)。 結論 胰島素干預后ADSCs能更有效促進 HaCaT 細胞增殖、遷移和抑制凋亡。
目的探討吲哚胺2,3-雙加氧酶(indoleamine 2,3-dioxygenase,IDO)基因轉染修飾大鼠BMSCs對同種異體復合組織移植免疫排斥反應的影響及其機制。 方法以IDO過表達慢病毒IDO[綠色熒光蛋白(green fluorescent protein,GFP)]-Lenti轉染供體4~6周齡BN大鼠來源的第3代BMSCs,篩選目的基因高表達、具有生物活性的細胞株IDO-BMSCs。行RT-PCR、Western blot檢測基因修飾前后BMSCs中IDO mRNA及蛋白表達,通過測量培養上清犬尿氨酸生成量檢測IDO生物學活性。在混合淋巴細胞反應體系中以IDO-BMSCs、反應細胞(受體4~6周齡LEWIS大鼠來源外周血單個核細胞)和刺激細胞(供體BN大鼠來源外周血單個核細胞)混合培養,細胞比例分別為1∶5∶5、1∶10∶10、1∶50∶50及1∶100∶100(實驗組1、2、3、4);每個反應體系另設IDO阻斷孔,加入1 mmol/L IDO特異性抑制劑1-甲基色氨酸(1-methyl-tryptophan,1-MT);以IDO-BMSCs與反應細胞(1∶5)培養為陰性對照組,刺激細胞與反應細胞(1∶1)培養為陽性對照組,IDO-BMSCs在RPMI 1640培養基中單獨培養作為空白對照組。于培養5 d,采用MTT法檢測T淋巴細胞增殖情況。進一步制備大鼠同種異體肢體移植模型,將GFP-BMSCs(A組)、IDO-BMSCs(B組)及生理鹽水(C組)分別經尾靜脈輸入移植模型,觀察移植物存活時間及免疫排斥反應。 結果基因修飾后,BMSCs中IDO mRNA及蛋白表達顯著提高。IDO-BMSCs較GFP-BMSCs可明顯提高培養上清中犬尿氨酸含量(P<0.05)。加入1-MT前,實驗組1、2、3的T淋巴細胞增殖率隨IDO-BMSCs與反應細胞比例逐漸減少而不斷增加,組間比較差異均有統計學意義(P<0.05);實驗組4的T淋巴細胞增殖率與陽性對照組比較差異無統計學意義(P>0.05)。加入1-MT后,除實驗組4的T淋巴細胞增殖率與加入前比較差異無統計學意義(P>0.05)外,其余各實驗組均高于加入前(P<0.05)。體內輸入后,IDO-BMSCs可在移植物內定植,抑制免疫排斥反應的發生;A、B、C組移植物存活時間分別為(11.5±0.6)、(14.5±0.8)、(9.0±0.3)d,B組存活時間明顯長于A、C組,A組長于C組(P<0.05)。 結論IDO-BMSCs可促進大鼠同種異體復合組織移植物的成活,其機制與抑制T淋巴細胞增殖、促進BMSCs向移植物內定植有關。
目的 建立人臍靜脈血管內皮細胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)體外高效穩定培養的方法,為組織工程及相關醫學基礎研究提供穩定的細胞來源。 方法 取自愿捐贈足月妊娠分娩的新生兒臍帶,用自制空針軟管靜脈注入0.1% Ⅱ型膠原酶,置于37℃培養箱中,消化收集,采用含5% FBS 及1% 內皮細胞生長因子(endothelial cell growth factor,ECGS)的內皮細胞專用培養基進行培養。將消化前后的臍帶標本行HE 染色,觀察HUVECs 脫壁情況;流式細胞儀檢測原代細胞純度;細胞培養期間于倒置相差顯微鏡下觀察細胞形態;取第3 代HUVECs行免疫細胞化學染色觀察、MTT 檢測細胞增殖情況,并將細胞接種于細胞外基質膠Matrigel 上培養24 h,觀察細胞管腔形成情況。 結果 經Ⅱ型膠原酶消化后的臍帶內HUVECs 大量脫落,細胞消化完全。經Ⅱ型膠原酶37℃培養箱中消化15 min 后,可獲得純度為 99.56% 的HUVECs;原代HUVECs 培養后2 ~ 3 d 生長最快,呈典型的鋪路石或鵝卵石樣排列,4 ~ 6 d 融合成片。 MTT 法檢測顯示第3 代HUVECs 培養后3 ~ 4 d 細胞生長最快,5 d 左右融合;免疫細胞化學染色顯示內皮細胞Ⅷ因子相關抗原表達陽性,培養24 h 后在細胞外基質膠Matrigel 上可見類似于毛細血管的完整閉合管腔形成。 結論 經自制空針軟管靜脈注入0.1%Ⅱ型膠原酶,使靜脈充分充盈,內皮消化完全,采用含5%FBS 和1%ECGS的內皮細胞專用培養基,可迅速獲取大量高純度、高存活率的HUVECs。