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目的:研究银屑病皮肤间充质干细胞(skin-derived mesenchymal stem cells,SMSCs)生物学特性,进一步分析银屑病SMSCs基因表达谱,了解银屑病患者皮损微环境中SMSCs变化,为SMSCs参与银屑病发病提供理论依据。
方法:应用酶消化法分离培养银屑病组与正常对照组SMSCs,并传代、扩增,收集第3代SMSCs及其培养上清液,倒置相差显微镜下观察细胞形态,流式细胞技术检测细胞免疫表型,分别用成脂、成骨、成软骨诱导体系鉴定细胞多系分化能力,细胞计数法绘制第3代细胞生长增殖曲线,ELISA法检测细胞培养上清液中EGF、TGF-β1浓度。应用基因芯片技术对其mRNA表达谱进行差异基因筛选。RT-PCR法对银屑病SMSCs部分差异表达基因进行验证分析。
结果:
①细胞形态学特性:倒置相差显微镜下观察银屑病组与正常对照组细胞形态均存在异质性。
②细胞表面标志物测定:流式细胞仪检测第3代培养细胞表面抗原CD29、CD44、CD73、CD90及CD105呈高表达,CD34、CD45及HLA-DR呈低表达。
③细胞多向分化潜能测定:第3代培养细胞成脂、成骨、成软骨诱导培养14d,分别用油红O、茜素红S、甲苯胺蓝染色鉴定脂肪细胞、骨细胞及软骨细胞,结果均为阳性。
④细胞增殖能力检测:细胞生长增殖曲线显示银屑病组第3代细胞增殖速度快于正常对照组。
⑤分泌细胞因子(表皮生长因子、转化生长因子-β1)水平测定:ELISA试剂盒检测到银屑病组SMSCs分泌EGF水平高于对照组(P<0.05),分泌TGF-β1水平低于对照组(P<0.05)。
⑥基因谱差异表达分析:银屑病组与正常对照组SMSCs基因表达谱显著不同,共筛选出1927个差异表达基因(1090个基因表达呈增高趋势,837个基因呈降低趋势);其中银屑病组UHRF1的mRNA水平呈高表达状态(P<0.05)。
结论:
①本实验建立了稳定的银屑病SMSCs体外分离、培养、鉴定方法,银屑病组与正常对照组SMSCs均存在异质性;
②银屑病SMSCs生物学活性存在异常;
③银屑病SMSCs差异表达基因分析显示UHRF1的mRNA水平呈高表达。表达上调的UHRF1可能与银屑病SMSCs生物学特性异常有关。