目的表皮干细胞由于其无限分裂增殖及可以在一定条件诱导下分化为所需细胞的能力,在寻找组织工程皮肤的种子细胞时,可将其视作待选者。本研究使用分选出的表皮干细胞与无机活性元素支架材料复合培养以及应用支架材料治疗46只SD大鼠背部创面,以探讨无机活性诱导元素支架材料对于上皮细胞的生物诱导作用。方法(1)细胞实验:选择8例唇裂患儿(2-5岁)手术后丢弃的正常皮肤组织,应用Ⅳ型胶原粘附法分选表皮干细胞(ESC),将分选好的细胞分为两组,一组加入无机活性元素支架材料为实验组,另一组为对照组,且对分选的细胞进行培养、鉴定,同时测定细胞培养11、21d时的细胞增殖倍数,培养上清液1d,4d,7d,10d,12d,15d,18d,20d时的PH水平。(2)动物实验:在40只SD大鼠背部用手术方式制成对称性的以0.5CM及1.5CM为半径,深度为0.15～0.25mm的圆形创面(各20只共40个),采用自身同体对照法进行实验,将大鼠背部两侧的创面各分为治疗组和对照组,治疗组创面均匀撒布支架材料1g/100cm2并覆以消毒油纱布;对侧的对照组创面涂抹红霉素软膏并用油纱布覆盖。观察治疗3、5、7、10、13、18d时创面皮肤的病理学改变并计算创面愈合率。结果1.细胞试验:(1)利用0.1mg/ml及0.2mg/ml浓度的Ⅳ型胶原在不同的时间段分别粘附、分选表皮干细胞,其中以2mg/ml浓度的Ⅳ型胶原20分钟粘附的表皮干细胞传代后细胞增殖分化情况较好。(2)培养基上清液中的PH在第一天培养细胞后偏碱性,从第4-20天逐渐降低。(3)细胞培养至11d、21d时,实验组细胞的增殖倍数明显高于对照组(P<0. 01).2.动物实验:不同半径的两种创面,治疗组创面肉芽组织增生或上皮爬行的速度均明显早于相同大小半径的对照组创面。0.5cm半径创面伤后7、10、13 d的愈合率以及1.5cm半径创面伤后5、10、18 d的愈合率均明显高于相同大小半径的对照组创面(P<0.05).结论表皮干细胞作为组织工程皮肤的种子细胞之一,具有巨大的增殖及分化潜能,在与无机活性元素支架材料相互作用的过程中,体现了支架材料对其增殖、分化及创面愈合的促进作用。1.运用Ⅳ型胶原分选法初步分选表皮干细胞,是一种可以简洁迅速地分选出增殖分化活力较高的表皮干细胞的方法。2.24h后上清液的碱性PH下降,且不会妨碍细胞贴壁及增殖。无机活性元素支架材料的存在增加了细胞贴壁率。细胞在PH中性时拥有最佳生存环境,无机活性元素支架材料为细胞的增殖创造了一个适合的环境,它们的PH水平接近仅有细胞存在的对照组。3.实验组细胞的增殖倍数在11d及21d时均明显高于对照组,说明无机活性元素支架材料的存在可以刺激细胞增殖分化。4.无机活性元素支架材料可促进创面的肉芽组织早期形成及愈合。