体内外构建毛囊的探索研究

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目的:分离和培养出毛囊来源的种子细胞,体外和体内诱导毛囊形成,并探讨毛囊的生物学特征和种子细胞在毛囊形成中的作用。方法:(1)用酶消化法结合组织块培养法从新生儿包皮获取皮肤成纤维细胞(Fb);(2)购买人的毛囊外根鞘细胞株(HHFORSC)和人毛囊毛乳头细胞株(HHDPC),并行复苏、培养和传代;(3)将毛囊外根鞘细胞(ORSC)、毛乳头细胞(DPC)和丝裂霉素干预后的成纤维细胞按一定组合制成细胞悬液,并按不同的接种顺序接种于海藻酸钠3D细胞支架上,构建毛囊的体外三维模型,培养8周,行HE染色光镜观察毛囊形成的情况;同时将该三维模型移植入bal/bcl裸鼠皮下,饲养裸鼠8周,移植部位取材后分别行HE染色、免疫组化和电镜观察毛囊形成的情况。结果:(1)成功获得人Fb;(2)复苏、培养和传代的HHFORSC、HHDPC和自行分离、培养的Fb生长正常;(3)体外构建的毛囊三维模型,HE染色可见支架中有均匀散在分布的毛囊混合细胞,未见到角化物质及毛囊结构;(4)裸鼠皮下移植物HE染色可见细胞聚集成团,有呈环状排列的毛囊样结构,CK14,CK15、β1整合素和波形丝蛋白染色阳性;电镜下模型中可见贴附在支架上的毛囊细胞和红细胞。(5)先接种用丝裂霉素干预的成纤维细胞1×103于海藻酸钠3D细胞支架上培养一周后再接种DPC:ORSC (1:5)细胞悬液,裸鼠体内移植物HE染色不仅可见明显的毛囊样结构形成,而且形成毛囊样结构的数目较多;(6)MTT显示浓度为10ng/ml的骨形成蛋白4(BMP-4)对毛乳头细胞和外根鞘细胞均具有明显的促增值作用;(7)种子细胞的体外培养基用KGM组毛囊细胞聚集成细胞团块,部分呈环状排列,而用MSCM组则有细胞团样结构,未见环状结构。结论:本试验使用的酶消化法和组织块培养法获得的Fb保持了良好的生长特性;体外毛囊三维模型培养未能诱导出毛囊样结构,但在bal/bcl裸鼠体内诱导出了毛囊样结构,且该模型中DPC保持了诱导毛囊形成的能力,ORSC保持了毛囊干细胞的特点。此外,本试验探索出了诱导毛囊形成的最佳细胞组合、接种顺序和比例是先接种用丝裂霉素干预的成纤维细胞1×103于海藻酸钠3D细胞支架上,培养一周后再接种DPC:ORSC(1:5)细胞悬液;还证实了浓度为10ng/ml的BMP-4能明显促进DPC和ORSC的增殖;种子细胞的体外培养基用KGM明显优于MSCM。本试验为成功重建毛囊指明了方向。
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