真皮内干细胞的研究

中国教育装备采购网2015-03-10 09:15围观996次我要分享

  皮肤 可能也含有大量多潜能细胞。皮肤包含表皮层、真皮层及附属器等多种结构,表面积巨大,细胞资源丰富。而且,皮肤位置表浅、易于取材。近来研究表明,真皮内同样存在具有多向分化潜能的细胞。新生鼠真皮细胞经诱导后,不但能向多种中胚层细胞分化,甚至在特定条件下还能向内胚层细胞如胰岛细胞分化。从成年啮齿动物毛囊的真皮乳头(dermal papilla,DP)结构中可获得间充质来源的DP细胞。实验证实,DP细胞具有多向分化能力,不但能自发分化形成肌小管、脂肪细胞、心肌细胞及神经样细胞,而且能在诱导条件下,向成骨细胞及脂肪细胞分化。DP的单细胞克隆也同样具有成骨及成脂肪双向分化能力。

  不仅啮齿类动物的真皮细胞内存在多分化潜能细胞,人真皮组织内亦发现多种具有不同分化潜能的细胞。通过胰酶的消化,可以从人真皮内获得一种非贴壁生长细胞--皮肤来源的前体细胞(skin derived precursors,SKP)。SKP能在神经干细胞相关的培养液内大量扩增、长期传代培养(可体外培养1年以上);SKP在体外生长时,表现为悬浮的细胞微球,表达神经嵴细胞的标记物中间丝蛋白,但较少表达波形蛋白。SKP能够向多种神经细胞如神经元、神经胶质细胞分化。不仅如此,SKP还能向部分中胚层细胞,如脂肪细胞及平滑肌细胞分化。虽然SKP在真皮内的具体分布及根本作用尚未被彻底了解,但是它所具有的多胚层(神经外胚层及中胚层)分化及自我更新能力,均说明其为真皮来源的成体干细胞。Bartsch等人以胶原酶消化真皮组织,得到与SKP截然不同的贴壁生长细胞,在体外也能长期培养,并具有成骨、成脂肪及成肌肉的三向分化能力,表现出间充质干细胞的特征。

  最近的研究显示,来源于人真皮的中间丝蛋白阴性细胞,也能贴壁生长和长期传代培养。这种真皮层细胞还表达广泛存在于间充质细胞和中胚层来源细胞中的标记物,如波形蛋白、CDl05、CD49d、CD29、STRO-1等,不表达CD34、CDl33等造血干细胞的标记物。以传统的骨髓基质干细胞诱导液分别对其诱导时,可出现脂肪细胞、成骨细胞、软骨细胞的特征:以成脂肪诱导液诱导3周后,细胞内开始出现大量脂滴;这些脂滴未出现在未经诱导的细胞内,说明成脂肪作用并非自发出现。分子水平的检测也显示脂肪细胞特异性基因在诱导后2周即已启动;以成骨诱导液诱导后l周,就可检测到成骨相关基因ALP及OPN的表达,并可检测到碱性磷酸酶的合成;2周后可以检测到成骨特异性标记物(OCN、OPN、ON)的表达,4周后出现明显的钙化结节。以成软骨诱导液诱导后2周即可检测到软骨特异性基因Agrrecan及Ⅱ型胶原的表达,组织化学及免疫组织化学染色亦证实这些软骨细胞标记物的存在。

  不仅如此,对真皮层细胞的克隆进行研究后发现,大部分克隆细胞均能在体外长期传代培养,其染色体均未出现异常。对单细胞克隆(共47个)进行多向诱导后,发现其中6.4%的克隆具有成骨-成软骨-成脂肪的三向分化能力,19.2%的克隆具有双向分化能力。这些结果表明,人真皮中存在间充质干细胞。

来源:上海创赛科学仪器有限公司作者:上海创赛科技有限公司

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