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皮肤作为人体的第一道屏障,其创伤愈合受到广泛关注。其中大面积、难愈性伤口的愈合难以由创缘的上皮细胞增殖内迁完成修复,通常需要人工干预治疗。因此,干细胞、生物材料和细胞因子等治疗手段被应用于皮肤伤口的治疗。
间充质干细胞(MSC,mesenchymal stem cells)是干细胞家族的重要成员,因其具有多向分化的能力,成为治疗皮肤创伤种子细胞的理想来源。间充质干细胞包括:骨髓间充质干细胞、脐带问充质干细胞、脂肪间充质干细胞等:目前在皮肤治疗方面应用较多的是骨髓间充质干细胞。随着组织工程的发展,越来越多的细胞因子、生物材料以及细胞因子、生物材料联合干细胞在创伤治疗中应用,但是目前的研究成果依然不能满足临床不同病人的需求,不能解决皮肤附属器官再生以及外源性治疗手段相关的信号机制问题。我们课题组近期利用一种PAAs修饰的温敏水凝胶联合BMSCs治疗慢性溃疡的研究发现,这种水凝胶可以抑制炎症反应,调节BMSCs分泌细胞因子参与并促迸伤口愈合。但是这种水凝胶的体内降解相对较慢,因此本研究首先在上述研究基础上,修改水凝胶PAAs的合成材料,提高降解效率,以期望取得更好的治疗效果。
其次,虽然利用BMSCs作为种子细胞取得良好的治疗效果,但是并不是所有皮肤损伤病人的治疗都可以使用BMSCs,比如患有血液疾病或是骨髓多次抽取后出现骨髓稀释的并发症的患者。近年,另一种间充质干细胞?.脂肪间充质干细胞(ADSCs)以其分离简单、来源丰富,逐渐受到重视,其是一种较好的组织工程种子细胞。结合我们课题组前期研究发现细胞因子Activin B促进皮肤再上皮化和毛囊的再生,针对目前创伤愈合治疗中的难题,本研究初步探讨Activin B联合ADSCs治疗皮肤创伤的疗效及其信号机制,为ADSCs作为组织工程皮肤种子细胞的应用问题提供研究基础,也为我们最终构建组织工程皮肤研究打下基础。
1.BMSCs联合新型温敏水凝胶通过促进生长因子分泌加速皮肤创伤愈合
目的:
BMSCs具有多向分化的潜能,具有易于取材、体外培养扩增、及低免疫原性的特性。温敏水凝胶,其物理特性和良好的生物相容性,为皮肤创面营造相对无菌稳定的环境,也为细胞移植创造良好的条件,基于前期研究,使用新的化学官能团合成及修饰PAAs交联剂,提高水凝胶的体外降解速率,调节细胞生物学事件,并将这种水凝胶称之为HB-PAAs-温敏水凝胶,并探讨BMSCs联合HB-PAAs-水凝胶对皮肤创伤愈合的治疗应用。
目标:
将HB-PAAs-温敏水凝胶与BMSCs联合应用,明确此种新型的温敏水凝胶的治疗作用和治疗效果。
方法与结果:
首先制备新型温敏水凝胶并检测其溶胀性、降解速率以及细胞毒性,结果发现HB-PAAs-温敏水凝胶具备更快的降解速率和更低的细胞毒性。原代分离培养BMSCs,制作小鼠皮肤创伤模型,用HB-PAAs-温敏水凝胶包裹BMSCs处理皮肤伤口,通过大体及形态学观察发现水凝胶联合BMSCs显著提高伤口愈合率和愈合质量。研究进一步发现水凝胶可以促进创面组织TGF-β1和bFGF的分泌,水凝胶联合BMSCs显著促进创面、创缘上皮细胞的增殖,降低创面炎症反应,调节胶原的沉积。
结论:
水凝胶联合BMSCs治疗皮肤创伤促进生长因子分泌进而加速皮肤创伤愈
2.Activin B通过MAPK信号通路调节ADSCs介导的皮肤创伤愈合
背景:
ADSCs是一种多潜能性基质细胞,其来源丰富,作为一种备选的种子细胞,其在皮肤创伤愈合中的治疗效果以及其信号机制尚不完全清楚。Activin B是TGF-β超家族的成员,在调节上皮细胞的正常功能,皮肤发育和伤口愈合中起重要作用,结合我们前期的研究基础,本研究初步探讨Activin B联合ADSCs治疗皮肤创伤的疗效及其信号机制。
目的:
探讨Activin B联合ADSCs对皮肤创伤修复的影响及其信号机制。
方法与结果:
体外研究通过细胞划痕、Transwell及鬼笔环肽免疫染色实验,发现Activin B调节ADSCs肌动蛋白应力纤维的生成和分布,促进其趋化迁移。在此基础上构建小鼠创伤模型,将Activin B联合ADSCs应用,结果发现:Activin B联合ADSCs能够促进伤口的收缩,促进表皮细胞增殖,调节胶原的沉积及血管生成,进而加速伤口愈合。进一步研究发现Activin B通过MAPK信号通路调节ADSCs肌动蛋白应力纤维的生成和分布,诱导细胞迁移参与伤口愈合。
结论:
Activin B通过MAPK信号通路调节ADSCs肌动蛋白应力纤维的生成和分布,促进细胞迁移,从而加速伤口愈合。
间充质干细胞(MSC,mesenchymal stem cells)是干细胞家族的重要成员,因其具有多向分化的能力,成为治疗皮肤创伤种子细胞的理想来源。间充质干细胞包括:骨髓间充质干细胞、脐带问充质干细胞、脂肪间充质干细胞等:目前在皮肤治疗方面应用较多的是骨髓间充质干细胞。随着组织工程的发展,越来越多的细胞因子、生物材料以及细胞因子、生物材料联合干细胞在创伤治疗中应用,但是目前的研究成果依然不能满足临床不同病人的需求,不能解决皮肤附属器官再生以及外源性治疗手段相关的信号机制问题。我们课题组近期利用一种PAAs修饰的温敏水凝胶联合BMSCs治疗慢性溃疡的研究发现,这种水凝胶可以抑制炎症反应,调节BMSCs分泌细胞因子参与并促迸伤口愈合。但是这种水凝胶的体内降解相对较慢,因此本研究首先在上述研究基础上,修改水凝胶PAAs的合成材料,提高降解效率,以期望取得更好的治疗效果。
其次,虽然利用BMSCs作为种子细胞取得良好的治疗效果,但是并不是所有皮肤损伤病人的治疗都可以使用BMSCs,比如患有血液疾病或是骨髓多次抽取后出现骨髓稀释的并发症的患者。近年,另一种间充质干细胞?.脂肪间充质干细胞(ADSCs)以其分离简单、来源丰富,逐渐受到重视,其是一种较好的组织工程种子细胞。结合我们课题组前期研究发现细胞因子Activin B促进皮肤再上皮化和毛囊的再生,针对目前创伤愈合治疗中的难题,本研究初步探讨Activin B联合ADSCs治疗皮肤创伤的疗效及其信号机制,为ADSCs作为组织工程皮肤种子细胞的应用问题提供研究基础,也为我们最终构建组织工程皮肤研究打下基础。
1.BMSCs联合新型温敏水凝胶通过促进生长因子分泌加速皮肤创伤愈合
目的:
BMSCs具有多向分化的潜能,具有易于取材、体外培养扩增、及低免疫原性的特性。温敏水凝胶,其物理特性和良好的生物相容性,为皮肤创面营造相对无菌稳定的环境,也为细胞移植创造良好的条件,基于前期研究,使用新的化学官能团合成及修饰PAAs交联剂,提高水凝胶的体外降解速率,调节细胞生物学事件,并将这种水凝胶称之为HB-PAAs-温敏水凝胶,并探讨BMSCs联合HB-PAAs-水凝胶对皮肤创伤愈合的治疗应用。
目标:
将HB-PAAs-温敏水凝胶与BMSCs联合应用,明确此种新型的温敏水凝胶的治疗作用和治疗效果。
方法与结果:
首先制备新型温敏水凝胶并检测其溶胀性、降解速率以及细胞毒性,结果发现HB-PAAs-温敏水凝胶具备更快的降解速率和更低的细胞毒性。原代分离培养BMSCs,制作小鼠皮肤创伤模型,用HB-PAAs-温敏水凝胶包裹BMSCs处理皮肤伤口,通过大体及形态学观察发现水凝胶联合BMSCs显著提高伤口愈合率和愈合质量。研究进一步发现水凝胶可以促进创面组织TGF-β1和bFGF的分泌,水凝胶联合BMSCs显著促进创面、创缘上皮细胞的增殖,降低创面炎症反应,调节胶原的沉积。
结论:
水凝胶联合BMSCs治疗皮肤创伤促进生长因子分泌进而加速皮肤创伤愈
2.Activin B通过MAPK信号通路调节ADSCs介导的皮肤创伤愈合
背景:
ADSCs是一种多潜能性基质细胞,其来源丰富,作为一种备选的种子细胞,其在皮肤创伤愈合中的治疗效果以及其信号机制尚不完全清楚。Activin B是TGF-β超家族的成员,在调节上皮细胞的正常功能,皮肤发育和伤口愈合中起重要作用,结合我们前期的研究基础,本研究初步探讨Activin B联合ADSCs治疗皮肤创伤的疗效及其信号机制。
目的:
探讨Activin B联合ADSCs对皮肤创伤修复的影响及其信号机制。
方法与结果:
体外研究通过细胞划痕、Transwell及鬼笔环肽免疫染色实验,发现Activin B调节ADSCs肌动蛋白应力纤维的生成和分布,促进其趋化迁移。在此基础上构建小鼠创伤模型,将Activin B联合ADSCs应用,结果发现:Activin B联合ADSCs能够促进伤口的收缩,促进表皮细胞增殖,调节胶原的沉积及血管生成,进而加速伤口愈合。进一步研究发现Activin B通过MAPK信号通路调节ADSCs肌动蛋白应力纤维的生成和分布,诱导细胞迁移参与伤口愈合。
结论:
Activin B通过MAPK信号通路调节ADSCs肌动蛋白应力纤维的生成和分布,促进细胞迁移,从而加速伤口愈合。