角膜缘微环境细胞的分离培养研究进展

角膜缘微环境细胞(LNCs)是位于角膜缘、与角膜缘上皮干细胞(LESCs)紧密相连的一类间充质干细胞,能同时表达间充质标志物和多种胚胎干细胞标志物,对调节LESCs的静息、自我更新以及分化状态起着重要作用。近年研究表明,LNCs可通过胶原酶消化法、上皮块消化法、中性蛋白酶-胶原酶消化法以及组织块培养法进行体外分离培养,通过3D Matrigel共培养、Transwell共培养可研究LNCs与LESCs之间的相互作用关系。LNCs与LESCs可通过SDF-1/CXCR4、Notch、BMP、Wnt、Sonic Hedgehog、KIT/AKT等多种信号通路以及神经生长因子、角质形成细胞因子、胰岛素样生长因子等多种细胞因子相互作用。LNCs现已成为角膜上皮组织工程、眼表重建以及角膜再生等研究中的一大热点。本文就LNCs的研究背景、体外分离培养方法、与LESCs的相互作用机制及其应用前景等进行综述。

Wnt信号通路影响角膜缘上皮干细胞干性机制的研究进展

与其他组织的干细胞一样,周围微环境或角膜缘微环境严格支持和调节着LSCs的功能行为。角膜缘微环境具有独特的特征和成分,包括间充质细胞、免疫细胞、黑色素细胞、血管细胞、细胞外基质和信号分子(例如生长因子和细胞因子)。此外,该微环境包含各种信号通路的微妙平衡,包括Wnt、Notch、BMP、Shh、YAP和TGFβ。这些通路的激活或抑制通常取决于LSCs与微环境细胞和细胞外基质之间的相互作用。Wnt信号通路极大地促进了LSCs的体外自我更新能力。对LSCs或它们的生态微环境的损伤会导致角膜缘干细胞功能不全(LSCD)。了解LSCs在体外和体内的分子调控机制将大大有助于LSCD治疗的改进。本文重点综合了当前关于影响LSCs功能的微环境相关Wnt信号通路的文献。未来LSCD治疗的发展应考虑所有这些微环境因素,以改善LSCD人群的长期疗效。

角膜缘微环境细胞的研究进展

角膜缘微环境细胞(limbal niche cell,LNC)是近年来发现的一种来自于角膜缘干细胞微环境且具有血管内皮祖细胞和间充质干细胞特性的多能干细胞。LNC具有分化为血管内皮细胞、角膜上皮细胞、角膜基质细胞等多种细胞的潜能。体外实验发现,LNC在三维立体培养环境中可以维持角膜缘干细胞的特性;动物实验发现,LNC可以预防和治疗碱烧伤所致的角膜缘干细胞缺乏。LNC还可以促进角膜基质的无瘢痕修复,减少修复过程中的新生血管化,提示其可以重建角膜基质。因此,在角膜缘干细胞缺乏、角膜基质损伤等疾病的治疗中,LNC可能是一种理想的治疗细胞。