皮肤源性前体细胞的研究进展

皮肤源性前体细胞(SKPs)是一种能从胚胎及成年真皮中提取的神经嵴来源的新的前体细胞,因其具有来源丰富、易于获取、具有多向分化潜能、无伦理限制等优点,在疾病治疗等方面均具有重要的研究意义和良好的应用前景。本文就SKPs的来源、定位、增殖与分化等对其研究进展作一综述。SKPs来源于胚胎神经嵴,但不同部位的SKPs来源亦略有不同。SKPs广泛存在于皮肤真皮中,DP是SKPs的一个富集龛,真皮层内的毛细血管周即是SKPs的另一富集龛,但关于SKPs体内富集龛位置的确定,仍需进一步的探索。SKPs可行自体移植并具有多向分化潜能,在机体多种组织修复和疾病治疗中有着重要的研究价值。

不同时相点移植的皮肤源性前体细胞在损伤脊髓中的存活数量及其机制

目的:观察不同时相点移植的皮肤源性前体细胞(skin-derived precursors,SKPs)在损伤脊髓中的存活数量并探讨其可能的机制。方法:分离雄性大鼠SKPs,Allen法制备雌性大鼠中度脊髓挫伤模型,伤后即刻、1d、3d、7d和14d取损伤脊髓匀浆离心取上清液,酶联免疫吸附法测定上清液中白介素-1(IL-1)和血小板源性生长因子(platelet-derived growth factor,PDGF)的含量,然后观察上清液、IL-1和PDGF对SKPs增殖和凋亡的影响。上述同样的时相点将DAPI标记的SKPs经局部注射到损伤脊髓处,移植后14d取材采用针对Y染色体的实时定量PCR检测脊髓中SKPs含量,BBB法评价大鼠功能恢复情况。结果:IL-1可抑制SKPs的增殖活性,促进其凋亡;而PDGF的作用相反。损伤3d后脊髓的提取液培养中IL-1的浓度最高,7d的PDGF浓度最高,7d的脊髓提取液对SKPs促增殖活性最高。伤后7d移植组损伤脊髓局部存活的SKPs数量最多,功能恢复也最好。结论:中度挫伤脊髓损伤后7d移植SKPs存活率最高,对功能恢复的作用最强,其可能机制与损伤脊髓局部表达的细胞因子有关。

皮肤源性前体细胞经不同方式移植后在大鼠损伤脊髓中存活情况及对功能恢复的影响

目的:观察皮肤源性前体细胞(SKPs)经不同方式移植在大鼠的损伤脊髓中的存活情况及对功能恢复的作用。方法:分离雄性大鼠SKPs并检测其迁移能力。Allen法制备大鼠脊髓损伤模型后,将DAPI标记的SKPs经局部注射(A组)、尾静脉(B组)、脑脊液(C组)移植到雌性大鼠体内。伤后第3天和第7天取材WesternBlot检测损伤局部趋化因子的表达,荧光显微镜观察和实时定量PCR法检测脊髓中SKPs含量。BBB法评价大鼠功能恢复情况。结果:SKPs具有很强的迁移能力。损伤局部趋化因子的表达上调,移植后第7天B组和C组脊髓SKPs数量较第3天时增加,但均低于A组;而伤后第7天B组和C组大鼠的功能恢复好于A组。结论:经静脉和脑脊液移植的SKPs可在损伤脊髓局部上调表达趋化因子的作用下迁移到损伤局部并存活,功能恢复优于局部注射法。

皮肤源性前体细胞的分离及其向神经系统细胞的诱导分化研究

目的:观察可否从截瘫病人皮肤中分离到皮肤源性前体细胞(skin-derived precursors,SKPs)并诱导成神经系统细胞。方法:手术时从胸椎骨折伴或不伴截瘫病人切口边缘取2 cm^(2)皮肤,剪成1~2 mm^(3)碎片胰酶消化4 h。去除表皮层,吹打后过滤离心收集细胞进行培养。细胞荧光组织化学检测其细胞表型,并进行向神经系统细胞诱导分化。结果:成功地从截瘫病人皮肤中分离到SKPs,和非截瘫者相比其生物学特性无明显差异,均表达nestin等细胞表型,可被诱导为神经元和施万细胞。结论:可从截瘫病人皮肤分离SKPs并被诱导为神经系统细胞,提示其在脊髓损伤的自体细胞移植中具有良好的应用前景。

皮肤源性前体细胞的生物学特性与临床应用

背景:皮肤源性前体细胞是一种神经嵴来源的前体细胞,具有多向分化潜能。目的:对皮肤源性前体细胞的培养分离、生物学特性以及临床应用前景作一综述。方法:应用计算机检索PubMed数据库2001-01/2011-01相关文献,以"skin-derived precursor cells,skin-derived precursors,SKPs"为检索词;共检索到文献137篇,最终纳入符合标准的文献36篇。结果与结论:皮肤源性前体细胞具有来源丰富、易于获取和多向分化的潜能等优点,能够分化为在体内外都有功能的Schwann细胞、骨样细胞和胰岛素样细胞等多种细胞类型。其在多种组织修复和疾病治疗,特别是神经损伤再修复中显示了良好的应用前景。但其研究仍存在一些问题,需要进一步深入研究。

血清浓度对皮肤源性前体细胞在生物材料上增殖生长的影响

目的:探讨血清浓度对皮肤源性前体细胞(skin-derived precursors,SKPs)在蝶翅及壳聚糖膜等生物材料表面增殖生长的影响。方法:采用酶消化法从新生大鼠背部皮肤分离纯化SKPs,将传代后的SKPs分别与具有不同表面结构的蝶翅和壳聚糖膜材料共培养,各组材料分别采用含有1%、5%、10%胎牛血清(fetal bovine serum,FBS)浓度的培养基条件,培养4、24、48 h后以细胞活性检测试剂盒(cell counting kit-8,CCK-8)检测各组材料上细胞活力,培养48 h采用倒置显微镜观察SKPs在材料上的贴壁和生长情况。结果:分离纯化的SKPs在各组材料上均能贴壁生长。在蝶翅材料上培养4、24 h后,CCK-8检测结果显示在含有1%FBS浓度培养基条件下SKPs的活力显著低于5%和10%FBS,培养48 h后倒置显微镜下观察,可见1%FBS条件下,细胞大量裂解出现碎片,5%和10%FBS培养条件下,SKPs均生长形态正常,两种蝶翅材料间差异无统计学意义。与蝶翅材料相似,SKPs在具有不同表面形貌的壳聚糖膜各组材料上培养,在1%FBS条件下各种表面形貌壳聚糖膜上SKPs的活力均显著低于5%和10%FBS,且培养48 h,细胞出现大量裂解碎片,5%和10%FBS下SKPs生长形态正常。结论:在具有表面微纳拓扑结构的生物材料上,1%低血清浓度不利于SKPs的生长,5%较低血清浓度可以满足SKPs细胞增殖生长的需要。

诱导骨髓基质细胞表达神经细胞标记物Nestin，NSE和GFAP：脑源性神经节苷脂定向诱导细胞分化作用的研究

目的：研究脑源性神经节苷脂诱导成年大鼠骨髓基质细胞定向分化为神经前体细胞的作用。方法：成年大鼠骨髓基质细胞传 代纯化后，分别在无血清、无外源性生长因子、含2%B27的 Neurobasal-A 培养基及含20%胎牛血清的 DMEM 培养基中添加脑源性 神经节苷脂作为诱导物，观察细胞的形态变化。结果：在无血清、无外源性生长因子、含2%1327的 Neurobasal-A 培养基中，脑源性神 经节苷脂能诱导骨髓基质细胞定向分化为神经前体细胞，其形态发生显著变化，胞体逐渐变小、折光性增强，突起逐渐增多、延长，部 分细胞间可见突起连接、细胞核和核仁；诱导第5 d 免疫细胞荧光染色显示，神经前体细胞标记物Nestin染色阳性，同时部分细胞可 见神经元特异性标记物 NSE 及星形胶质细胞标记物 GFAP 染色阳性，而少突胶质细胞标记物 Nogo-A 染色阴性。在含20%胎牛血 清的 DMEM(高糖)培养基中，脑源性神经节苷脂的这种诱导、分化作用明显被抑制，表现为细胞形态变化不明显，Nestin、NSE 及 GFAP 染色均为阴性。两组对照组细胞形态无变化、上述染色均为阴性。结论：脑源性神经节苷脂具有诱导骨髓基质细胞成为神经 前体细胞的作用，这种作用不需要外源性生长因子存在，血清可抑制这种作用，脑源性神经节苷脂在成体干细胞可塑性研究中有重要 价值。

基于SKP-SCs来源的胞外囊泡构建的组织工程神经移植物的生物安全性评价

目的:评价基于皮肤源性前体细胞(skin-derived precursors,SKPs)分化成的施万细胞(Schwann cells,SCs)来源的细胞外囊泡(extracellular vesicles,EVs)构建的组织工程神经移植物(tissue engineered nerve graft,TENG)的生物安全性。方法:将SKP-SCs来源的EVs(SKP-SC-EVs)注射至带有3根纤维支架的壳聚糖导管中制备成TENGs,修复比格犬坐骨神经40 mm缺损。术后6个月,取心、肝、脾、肺、肾、脑,通过HE染色进行形态学观察,并收集血液进行血液常规和生化指标分析,包括:白细胞、中性粒细胞、红细胞、血小板、总蛋白、白蛋白、谷丙转氨酶和血糖等。结果:形态学分析显示TENGs组比格犬的各脏器组织结构清晰,与自体移植组、壳聚糖导管组相比,各项血液指标差异均无统计学意义(均P>0.05),且未见毒性反应改变。结论:基于SKP-SC-EVs构建的TENGs植入比格犬体内具有良好的生物安全性,为临床应用TENGs治疗周围神经损伤提供安全性数据支持。

维甲酸联合Purmorphamine诱导皮肤源性前体细胞向运动神经元分化的研究

目的探索利用维甲酸（mtinoicacid，RA）和Punnorphamine（PM）诱导皮肤源性前体细胞（skin—derivedprecursors，SKPs）向运动神经元（motorneurons，MNs）分化，为运动神经元移植治疗失神经肌萎缩提供依据。方法从新生大鼠皮肤分离SKPs，进行培养、增殖，采用免疫细胞化学法检测SKPs标记物巢蛋白（Nestin）和纤维连接蛋白（Fibronectin）的表达。使用RA、PM作为诱导因子，诱导第3代SKPs细胞球向MNs分化；添加GDNF、BDNF等生长因子促使轴突延长，形成成熟的MNs。通过免疫细胞化学法检测MNs标记物HB9和胆碱乙酰转移酶（cholineacetyltransferase，ChAT）的表达，鉴定分化细胞是否为MNs，并计算ChAT、HB9阳性率。结果利用RA、PM诱导SKPs分化后的细胞具有MNs的形态，并表达其标记物HB9、ChAT。ChAT阳性率为（72．61±2．25）％，HB9阳性率为（75．16±3．62）％。结论利用RA、PM可诱导SKPs向MNs分化。

皮肤源性前体细胞在神经再生医学中的应用

皮肤是一种复杂而具有高度再生能力的组织，存在众多不同类型的干细胞，包括表皮干细胞、间充质干细胞、内皮和造血前体细胞以及神经嵴衍生的黑素细胞前体细胞等，这些干细胞可以维持皮肤稳态：包括维持毛囊、皮脂腺的更新，并且保证伤口的愈合及再生。

牙源性间充质干细胞对成骨前体细胞成骨分化的影响

目的:探讨牙源性间充质干细胞对成骨前体细胞成骨分化的影响。方法:将小鼠成骨前体细胞MC3T3-E1分为两组,观察组为牙源性间充质干细胞与MC3T3-E1细胞共培养,对照组为单一MC3T3-E1细胞培养。采用CCK-8法检测细胞增殖水平,采用酶联免疫法检测碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,ALP)活性并进行茜素红染色,采用qRT-PCR、Western blot检测ALP与骨桥素(osteopontin,OPN) m RNA与蛋白表达水平。结果:细胞共培养1 d与3 d后,观察组的细胞增殖指数、ALP活性显著高于对照组(P<0.05)。与对照组相比,观察组的矿化结节显著增加,经茜素红染色呈红褐色。细胞共培养1 d与3 d后,观察组的ALP、OPN m RNA与蛋白相对表达水平显著高于对照组(P<0.05)。结论:牙源性间充质干细胞能促进成骨前体细胞的ALP、OPN表达,提高ALP活性,增加细胞增殖能力,诱发矿化,从而促进成骨分化。

髓源性抑制细胞在肿瘤中的研究进展

髓源抑制性细胞（myeloid—derived suppressor cells，MDSCs）是一类来源于骨髓前体细胞的异常分化体，由不同分化程度的未成熟巨噬细胞、粒细胞、树突状细胞以及其他分化早期阶段的髓系细胞构成。前期大量研究发现，MDSCs在荷瘤小鼠或肿瘤患者体内由骨髓募集到外周大量扩增，并进一步诱导活化，发挥抑制机体抗肿瘤免疫的作用。

真皮干细胞SKPs对银屑病样小鼠模型治疗作用分析

目的探讨真皮干细胞即皮肤源性前体细胞(SKPs)对银屑病样小鼠模型的治疗效果及其可能的作用机制。方法将20只BALB/c无毛小鼠随机分为:模型组[仅外用咪喹莫特乳膏(IMQ)]、治疗组(外用IMQ+皮内注射SKPs)、对照组(外用IMQ+皮内注射培养基)和凡士林组(仅外用凡士林)。肉眼观察小鼠皮肤外观,行银屑病面积与严重指数(PASI)评分。分离小鼠脾脏计算脾脏体重指数(SI);取背部皮肤行HE染色检测病理组织学改变;采用ELISA法检测各组血清中SOD、GSH、CAT、MDA、ROS、IL-17、IL-23的蛋白水平;qPCR检测皮肤组织中MAPK、NF-κb、SOD、GSH、iNOS、ROS、CAT、IL-17、IL-23 mRNA等基因的表达。结果模型组小鼠皮肤出现片状红斑/斑块上覆厚层鳞屑,局部浸润明显,PASI评分显著升高,病理可见角化过度、角化不全、棘层增厚,颗粒层变薄,真皮大量炎症细胞浸润等,而凡士林组则无上述表现。然而经SKPs局部注射后,治疗组小鼠皮肤红斑大部分消退、鳞屑减少,局部浸润减轻,PASI评分降低和病理表现明显改善(P<0.05);但对照组皮损和病理表现无改善、PASI评分无下降。同时模型组SI升高,MDA、ROS、IL-17、IL-23蛋白水平及MAPK、NF-κb、iNOS、ROS、IL-17、IL-23基因表达显著升高(P<0.05),而CAT、SOD、GSH蛋白及基因表达明显降低(P<0.05)。但SKPs明显降低SI以及上述炎症因子和氧化物的蛋白/基因表达水平,提升CAT等抗氧化物蛋白/基因水平(P<0.05),即治疗组均较模型组和对照组显著改善(P<0.05);而对照组较模型组无明显变化(P>0.05)。结论SKPs能较好改善银屑病样鼠皮损,减轻炎症及氧化应激损伤,可能是通过阻断MAPK/NF-κB表达进而抑制炎症因子释放、增强抗氧化能力而作用。

应用旋转灌注式生物反应系统体外构建组织工程神经的研究

目的:模拟微重力建立体外构建组织工程神经的方法,评价微重力环境对支持细胞生长的影响。方法:将皮肤前体细胞诱导分化的施万细胞作为支持细胞,联合壳聚糖神经导管、聚乳酸乙醇酸共聚物纤维支架,利用旋转灌注式生物反应系统体外培养,对照组为传统的静止培养。培养不同时间点取样,利用结晶紫染色,免疫荧光细胞化学染色,CCK-8细胞活力检测,扫描电子显微镜等方法观察支持细胞的生长状况。结果:体外培养7天后CCK-8细胞活力检测提示贴附在导管和纤维支架表面的细胞数量最多、活力最好,应用旋转灌注式生物反应系统体外培养较对照组高出约2倍,随后在14天、21天时略有下降;结晶紫染色及扫描电子显微镜观察显示7天时,与对照组相比,实验组支持细胞呈立体生长,分泌大量细胞外基质,生长状态更好;S100荧光免疫细胞化学染色显示微重力环境下施万细胞的标志物未发生改变。结论:模拟微重力环境较传统静止培养能更高效、优质地在体外构建组织工程神经。