生物電對(duì)表皮干細(xì)胞促進(jìn)創(chuàng)面愈合作用的影響.pdf

1、目前研究人員認(rèn)為創(chuàng)面修復(fù)是創(chuàng)傷修復(fù)的重點(diǎn)，大面積及難愈性創(chuàng)面的修復(fù)是臨床治療的難點(diǎn)。如何促進(jìn)創(chuàng)面愈合、減少并發(fā)癥的發(fā)生、達(dá)到功能修復(fù)是目前創(chuàng)面修復(fù)亟待解決的問(wèn)題。干細(xì)胞治療和組織工程學(xué)的興起給創(chuàng)面修復(fù)帶來(lái)了新的治療思路和策略，如何獲得滿意的“種子細(xì)胞”是其關(guān)鍵。表皮干細(xì)胞是皮膚及其附屬器發(fā)生和再生的重要來(lái)源，在皮膚創(chuàng)面修復(fù)中發(fā)揮重要作用。研究顯示表皮干細(xì)胞具有巨大的臨床應(yīng)用前景，但表皮干細(xì)胞位于表皮基底層，僅占基底細(xì)胞中的1％～10％，

2、甚至更低。目前采用的分離培養(yǎng)方法分離得到的細(xì)胞數(shù)量較少，且培養(yǎng)周期長(zhǎng)，多次傳代培養(yǎng)后細(xì)胞不可避免的出現(xiàn)克隆形成率明顯下降、細(xì)胞逐漸分化、增殖活性降低等缺點(diǎn)。體外培養(yǎng)時(shí)，如何快速擴(kuò)增表皮干細(xì)胞，甚至在提高表皮干細(xì)胞擴(kuò)增速度的同時(shí)維持表皮干細(xì)胞的干細(xì)胞特性，已成為表皮干細(xì)胞臨床應(yīng)用亟待解決的問(wèn)題。
　　創(chuàng)面的正常愈合離不開(kāi)創(chuàng)面內(nèi)生物電場(chǎng)的調(diào)控作用，創(chuàng)面不同區(qū)域內(nèi)上皮細(xì)胞增殖程度與傷口內(nèi)生物電場(chǎng)強(qiáng)度分布呈正相關(guān)。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)，大

3、鼠皮膚創(chuàng)面存在從創(chuàng)面中心向創(chuàng)緣流動(dòng)的外向性電流，并且增強(qiáng)該電流可促進(jìn)創(chuàng)面愈合;體外實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，生物電刺激表皮干細(xì)胞后，表皮干細(xì)胞K14、K19、α6-integrin和β1-integrin的表達(dá)增強(qiáng)，提示一定強(qiáng)度的生物電刺激，可維持甚至增強(qiáng)表皮干細(xì)胞的干性;表皮干細(xì)胞K10表達(dá)減弱，說(shuō)明一定強(qiáng)度的生物電刺激，不會(huì)促使表皮干細(xì)胞發(fā)生分化;表皮干細(xì)胞干性轉(zhuǎn)錄因子mRNA表達(dá)無(wú)明顯減少，提示一定強(qiáng)度的生物電場(chǎng)在維持表皮干細(xì)胞干性特征方面具

4、有保護(hù)作用。這一結(jié)果讓我們意識(shí)到，生物電或許能夠成為解決表皮干細(xì)胞體外快速擴(kuò)增，同時(shí)保持其干細(xì)胞特性的關(guān)鍵。因此本研究探討了生物電對(duì)體外培養(yǎng)表皮干細(xì)胞生物學(xué)特性的影響，進(jìn)而研究了生物電對(duì)表皮干細(xì)胞促進(jìn)創(chuàng)面愈合作用的影響。
　　本研究中，我們首先建立了內(nèi)源性生物電場(chǎng)模擬平臺(tái)。隨后我們將分離培養(yǎng)的1代表皮干細(xì)胞接種于內(nèi)源性生物電場(chǎng)模擬平臺(tái)中培養(yǎng)，觀察不同強(qiáng)度生物電(100mV/mm、200 mV/mm)對(duì)表皮干細(xì)胞增殖、遷移的影響。最

5、后我們觀察了經(jīng)生物電刺激后的表皮干細(xì)胞應(yīng)用于創(chuàng)面移植后對(duì)創(chuàng)面修復(fù)的效果。
　　本研究的主要發(fā)現(xiàn)如下:
　　1、采用Ⅳ型膠原差速貼壁法篩選純化表皮干細(xì)胞(EpSCs)，K-sfm培養(yǎng)基培養(yǎng)的方法能夠成功的在體外培養(yǎng)表皮干細(xì)胞。
　　2、體外培養(yǎng)時(shí)，適當(dāng)強(qiáng)度的生物電刺激能夠促進(jìn)表皮干細(xì)胞增殖。
　　3、體外培養(yǎng)時(shí)，生物電能夠引導(dǎo)表皮干細(xì)胞向陰極定向遷移，遷移速率隨著電場(chǎng)強(qiáng)度增強(qiáng)而增快。
　　4、表皮干細(xì)胞應(yīng)用于