文档介绍：体外诱导骨髓间充质干细胞 分化为毛囊的初步研究
立题依据
皮肤是人体最大的器官,在抵御微生物入侵,紫外线辐射以及防止水分的丢失、调节体温方面起重要作用,同时也是免疫系统的组成部分之一
大面积Ⅲ度烧伤、广泛瘢痕切除、外伤性皮肤缺损以及皮肤溃疡等导致的严重皮肤缺损,特别是大面积Ⅲ度烧伤,伤及皮肤全层及其附属器,因而仅靠创面自身难以实现皮肤的再生,需要足够的皮肤替代物进行修复。
目前组织工程皮肤研究的现状
虽然组织工程化皮肤是世界上第一种获得批准的组织工程产品,并在治疗顽固性溃疡和严重烧伤患者方面取得很好的疗效,但是迄今未能合成还有皮肤附属器(毛囊、汗腺、皮脂腺等)的皮肤。
目前尚无一种人工皮肤能完全满足创面修复在功能上的需要,存在一个共同问题是均不能重建毛囊、汗腺、皮脂腺等皮肤附属器,降低了皮肤对环境的适应能力,如何实现皮肤的功能重建成为当前创伤修复的研究热点。
组织工程皮肤功能修复的希望
随着干细胞理论技术的发展,给重建皮肤创伤组织解剖结构的同时恢复其生理功能带来希望。
干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞,胚胎干细胞由于涉及伦理学的问题,目前大规模的基础研究和临床应用受到一定限制,因此成体干细胞的研究备受重视。
骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs) 具有自我更新与多向分化潜能,在一定条件下,可以分化为同胚层的骨、软骨、脂肪、心肌细胞以及肝细胞等,也可以跨胚层分化为肺上皮细胞、肠上皮细胞、神经细胞以及表皮细胞等。
MSCs作为首选靶细胞的优点
取材方便,分离培养技术简单。
具有高度增殖的特性,并且体外培养时,保持了生物学特性的稳定。
体外扩增以及导入外源性基因相对方便。
可以通过骨髓穿刺取自自体,因而由它诱导来的组织在进行移植时不存在组织配型及免疫排斥的问题。
已有研究证实MSCs经自体移植作用于创面局部后,在皮肤微环境中分化为血管内皮细胞、表皮细胞和皮脂腺导管细胞。
因此,MSCs在将来皮肤创伤修复的实际应用中具有潜在的优势,特别是跨胚层的分化潜能促使人们探讨能否利用骨髓间充质干细胞的诱导分化来完整重建皮肤的解剖结构和生理功能。
MSCs分化的机理和诱导条件
大多数人的观点认为MSCs的分化与其所处的微环境“壁龛”密切相关,不同的组织细胞微环境有着不同的细胞因子,可能是诱导MSCs获得靶组织的表型,并向不同细胞谱系分化的主要原因之一。
但是近来有人认为以前有关MSCs转化为不同胚层细胞的现象可能是由于干细胞与所处的环境中细胞发生融合所致,但是这种质疑一方面不能解释在体外比较单一的条件下,诱导MSCs向骨、软骨以及神经等细胞分化的现象,同时质疑者本身也认为融合现象发生率比细胞发生转化的发生率更低,因而不能完全用细胞融合来解释。
MSCs—组织工程皮肤功能重建的希望
MSCs体外培养时保持干细胞的特性自身不断的增殖,在不同的诱导条件下能够向不同的谱系分化,为重建皮肤的解剖结构和生理功能带来了希望。
因此,研究利用MSCs与毛囊共培养来诱导MSCs分化来重建毛囊、汗腺、皮脂腺的生理功能,从而完整重建皮肤的解剖结构和生理功能,探讨MSCs在皮肤组织损伤修复过程中的作用及其机理,为皮肤组织的修复重建开辟新的思路。
研究目标
观察MSCs与毛囊联合培养后的不同时期MSCs的形态学变化。
研究MSCs与毛囊联合培养后,MSCs经诱导以后不同时期细胞表型的变化及细胞表型的转化率。
研究MSCs与毛囊联合培养后,比较诱导前后向MSCs毛囊分化过程中相关表达相关蛋白的变化。
研究内容
MSCs的培养、形态学观察以及绘制生长曲线,MSCs的鉴定及标记
毛囊的器官培养、形态学以及组织学观察
MSCs与毛囊联合培养后,观察MSCs经诱导后的细胞形态学的变化以及测定细胞活力
观察MSCs经诱导后细胞表型的变化及计算细胞转化率
研究MSCs经诱导后向毛囊分化过程中蛋白质表达的变化