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目的:分离培养人表皮干细胞(epidermal stem cells ESCs)并研究观察其对裸鼠(BALB/c mice)全层皮肤缺损再上皮化的作用。
方法:1、人ESCs的分离培养和生物学特性的检测:用“Ⅳ型胶原粘附法”分离培养人ESCs后,应用倒置相差显微镜观察其细胞形态,用细胞免疫化学染色、流式细胞仪检测细胞周期。2、人表皮干细胞对裸鼠全层皮肤缺损再上皮化的实验研究:将培养获得的人ESCs用DAPI标记后,制备成细胞悬液注射于12只裸鼠背部的全层皮肤缺损创面,通过对创面愈合过程的大体病理HE染色观察、4’,6-二脒基-2-苯基吲哚(4’,6-diamidino-2-phenylindole DAPI)荧光染色和免疫组织化学染色检测裸鼠创面组织内人ESCs,研究ESCs对创面再上皮化的作用。
结果:1、用“Ⅳ型胶原粘附法”获得的细胞贴壁生长,分离孵育培养过夜后,细胞逐渐伸展形成铺路石样,细胞核较大,核浆比例大,大多相互聚集克隆生长形成细胞集落;细胞化学染色显示CK14、CK19、β1整合素呈阳性表达,CK10呈阴性表达;细胞周期分析ESCs处于G1期与S期的细胞比例之和为83.04%。其生物学特性符合表皮干细胞的特征。2、人ESCs对裸鼠全层皮肤缺损再上皮化作用的实验结果显示:ESCs组12只裸鼠伤后3d的创面愈合率为48.72±12.88%,与空白对照组12只裸鼠伤后3d创面愈合率31.55±14.72%相比,P<0.05,差异有统计学意义;ESCs组在伤后7d的创面愈合率为95.11±6.11%,与空白对照组7d的创面愈合率78.33±10.17%相比,P<0.05,差异有统计学意义。两组裸鼠伤后10天背部皮肤缺损创面全部愈合。DAPI荧光检测显示创面表皮层和真皮层有蓝色荧光阳性表达;空白对照组创面组织未见阳性表达。免疫组织化学染色显示ESCs组的创面CK10、CK14呈阳性表达;空白对照组创面组织未见阳性表达。ESCs组创面表皮层PCNA免疫组织化学染色为阳性(++)表达;空白对照组的为弱阳性(+)表达。且ESCs组创面表皮层的PCNA表达值(2.30±0.48分)要高于空白对照组的PCNA表达值(1.00±0.47分),且P<0.05,差异有统计学意义。
结论:“Ⅳ型胶原粘附法”是一种操作简单且可靠的分离培养ESCs的方法,用该方法得到的表皮干细胞可促进裸鼠全层皮肤缺损再上皮化,加速创面愈合的速度并提高创面的修复质量。