真皮来源成体多能干细胞的生物学性状与促进创伤修复的实验研究

摘要

干细胞具有自我更新能力和多向分化潜能,是再生医学领域的理想细胞.成体干细胞是存在于发育成熟个体组织中的可自我更新和分化为源组织所有细胞类型的未分化细胞.近年来,研究发现在成体组织中还存在具有向多胚层组织细胞发育潜能的多能干细胞,并已显示出良好的治疗前景.皮肤是人体最大的器官,由上皮组织和和真皮组织组成,包括来源于三个胚层的多种不同的组织细胞,自我更新和再生修复速度快,是成体干细胞分离和研究的良好对象.基于目前对皮肤上皮干细胞(包括表皮干细胞和毛囊干细胞)的研究进展和皮肤上皮组织和真皮组织在发育来源、解剖结构与生物学功能等方面的密切关系,可以推测在真皮组织中也存在干细胞.20世纪90年代,真皮组织干细胞的研究取得了重要进展.国内外的几个研究小组均报道从真皮组织中分离获得了成体多能干细胞,并证实这些细胞具有较强的增殖和分化潜能,可以分化为平滑肌细胞、成纤维细胞、脂肪细胞甚至神经细胞等多种组织细胞,从而为真皮多能干细胞的存在提供了直接的证据.研究还表明,真皮多能干细胞与骨髓基质来源的另一种成体多能干细胞——间充质干细胞在细胞表型等生物学特性方面具有一定差别,因此可排除所研究的真皮多能干细胞为经血循环迁移至皮肤的骨髓间充质干细胞的可能,进一步支持真皮多能干细胞的客观存在.真皮组织来源方便,且可取用自体组织,有望成为细胞移植、基因治疗和组织工程中成体干细胞的一个新来源.在该研究中,我们先从人和大鼠的真皮组织中分离鉴定了多能干细胞,进而筛选获得了一纯化的可体外大量扩增的多能干细胞克隆,然后通过一系列实验来揭示其重要生物学特性和在多种不同创伤模型中促进创伤修复与造血恢复的作用.研究结果显示,真皮多能干细胞可以参与创伤修复,并具有促进造血恢复的作用;进一步在放创复合伤动物模型中发现真皮多能干细胞移植可以同时实现提高存活率,促进造血与创面愈合的多重治疗作用,为复合伤和多发伤等严重创伤的治疗提供了新的思路和途径.在实验中,我们还发现了体外培养条件下,真皮多能干细胞发生自发恶性转化的现象.鉴于干细胞的恶性转化与其安全应用密切相关,因此对真皮多能干细胞体外自发恶性转化后重要的生物学性状的改变及其发生机制作了进一步研究.

目录

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Abstract

摘要

前 言

第一部分真皮多能干细胞的分离鉴定和生物学性状的研究

第一节真皮多能干细胞的分离鉴定

第二节真皮多能干细胞的体外生物学性状研究

第三节真皮多能干细胞的基因表达谱研究

小结

第二部分真皮多能干细胞促进创伤修复的实验研究

第一节真皮多能干细胞促进创面愈合的实验研究

第二节真皮多能干细胞促进造血恢复的实验研究

第三节真皮多能干细胞同时促进放创复合伤创面愈合和造血恢复的实验研究

小结

第三部分真皮多能干细胞体外自发恶性转化现象与机制研究

第一节真皮多能干细胞体外自发恶性转化后的生物学性状研究

第二节真皮多能干细胞恶性转化后差异表达基因的研究

小结

全文结论

结语

致 谢

参考文献

文献综述一多能干细胞与创面愈合的研究进展

文献综述二成体干细胞研究的理论思考

文献综述三Skin：a promising reservoirfor adult stem cell populations

在读期间发表的论文