表皮干细胞用于瘢痕治疗的研究进展
干细胞在皮肤创面修复应用中的研究进展
干细胞在皮肤创面修复应用中的研究进展一、干细胞的来源1. 脂肪干细胞脂肪干细胞来源于成人脂肪组织,具有丰富的来源、易获得、多向分化潜能强、不易受到伦理限制等优点,因此在皮肤创面修复中备受关注。
实验证实,脂肪干细胞可以促进创面愈合,减少疤痕形成,并且可以辅助形成新的皮肤附件结构,如毛发、汗腺等,具有广阔的应用前景。
2. 骨髓干细胞骨髓干细胞是最早被发现和研究的一种干细胞类型,其来源广泛,易获得,可以通过各种诱导剂诱导分化成多种细胞类型,包括角质细胞、毛囊细胞等,因此也被广泛应用于皮肤创面修复领域。
3. 间充质干细胞间充质干细胞来源广泛,包括骨骼、脂肪、软骨、牙髓、肌肉等多种组织。
研究表明,间充质干细胞可以诱导成为角质细胞、黑色素细胞等皮肤组织细胞,从而在皮肤创面修复中发挥重要作用。
4. 胎盘干细胞胎盘干细胞来源广泛,易获得,不受伦理限制,且具有成熟细胞类型低表达抗原、免疫调节作用等优点。
在皮肤创面修复中也备受关注。
二、干细胞在皮肤创面修复中的作用机制1. 促进创面愈合干细胞能够分泌多种生长因子、细胞因子等,如表皮生长因子(EGF)、基质金属蛋白酶(MMP)、间充质干细胞来源因子(G-CSF)等,这些生长因子、细胞因子可以促进创面愈合,加速新生皮肤组织的形成,使创面愈合速度加快。
2. 抑制炎症反应炎症反应是创面修复的重要环节,但过度的炎症反应会影响创面修复的效果。
干细胞可以通过调节免疫系统,抑制炎症因子的释放,从而减轻创面周围的炎症反应,有利于创面愈合。
3. 促进血管生成血管生成是创面愈合的重要环节,而干细胞具有促进血管生成的作用,可以释放血管生成因子(VEGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)等,促进新血管的形成,为新生皮肤组织提供充足的营养和氧气,加速创面愈合。
4. 促进新生皮肤附件结构的形成除了促进新生皮肤组织的形成外,干细胞还可以促进新生皮肤附件结构的形成,如毛发、汗腺等,从而使皮肤完整、健康。
表皮干细胞向皮肤附件诱导分化的研究近况
通讯作者:刘德 伍,博士,主任医 师,博士生导师, 南昌大学第一附 属医院烧伤中心, 江西南昌市 330006 dewuliu@
1 学术背景
大面积深度烧伤往往导致患者毛囊皮脂 腺、汗腺在内的皮肤及皮肤附属器受损或丧失, 不但延迟了创面的愈合,而且严重影响患者生 活质量。目前皮肤组织工程技术为烧伤创面的 修复提供了新的方法,研制的组织工程皮肤主 要是在结构上具有了皮肤的屏障功能, 能尽快 覆盖创面促进愈合,但现有各类组织工程皮肤
Zhong QL, Liu FR, Liu DWDifferentiation from epidermal stem cells into skin appendages. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu 2009;13(10):1981-1984. [ ]
Received:2008-07-28 Accepted:2008-08-30
ISSN 1673-8225 CN 21-1539/R CODEN: ZLKHAH
1981
1 南昌大学医学 院,江西省南昌市 330006;2 南昌大 学第一附属医院 烧伤中心,江西省 南昌市 330006
钟清玲1,刘繁荣1,刘德伍2
Differentiation from epidermal stem cells into skin appendages
Zhong Qing-ling1, Liu Fan-rong1, Liu De-wu2
Abstract: Tissue engineering skin technique provides a new method to repair the burned wound, but all of the tissue engineering skin also have a common disadvantages, that is, without integrated skin function. They are all lack of skin appendages, such as hair follicle, sebaceous gland and eccrine sweat gland, and the “functional tissue engineering skin” can not be constructed. As the specific stem cells in skin tissues, epidermal stem cells play a key role in maintaining wound repair, metabolism of skin, occurrence, repairing and rebuilding of the skin and its appendages. The epidermal stem cells which posses high proliferative potential and multipotent, are induced and differentiated into skin and its appendages such as hair follicle, sebaceous gland and sweat gland through Integrin-MAPK pathway, Wnt/β-catenin-Lef/ Tcf signal pathway, neuropeptide and so on. Because differentiation from epidermal stem cells into skin appendages has many questions, so far, there are many animal researches, but its extensive clinical application research deserves further development..
干细胞在皮肤损伤修复及医疗美容中的作用
干细胞在皮肤损伤修复及医疗美容中的作用一、干细胞在皮肤创伤修复中的作用1.上皮干细胞(ESCs)在皮肤创伤修复中的作用ESCs属于成体干细胞,它可分化增殖产生多种表皮细胞,用于不同表皮区间的更新。
ESCs主要存在于皮肤干细胞壁龛中,而表皮干细胞壁龛主要位于毛囊内隆突区、毛囊间基底层以及皮脂腺基底部等处。
ESCs的增殖和分化维持动态的平衡,这种平衡受多种因素的共同调控,如生长因子、整合素以及最重要的细胞外基质。
毛囊内上皮干细胞主要存在于毛囊隆突区。
生理状态下,毛囊隆突区的细胞负责毛囊的更新,皮肤出现损伤时也可暂时辅助修复。
可通过标记滞留法,以及根据角蛋白K15、R-脊柱蛋白受体 Lgr5、CD34、转录因子 Sox9、Lhx2、 Tcf3、Nfatc、Gli1等的表达来鉴别隆突区干细胞和其他来源的细胞。
进一步的谱系追踪实验发现,当皮肤发生轻微损伤时,K15细胞可以第一时间快速且暂时地正向调节Lhx2以重建受损表皮,修复皮肤屏障。
但在较严重的皮肤损伤中,此干细胞作用不明显。
表皮干细胞主要存在于毛囊间基底部,生理状态下,它们产生快速放大细胞(定向祖细胞),并定期更新。
当皮肤发生较严重的创伤后,慢周期干细胞通过1-2周的时间,参与创伤的修复,因此,表皮干细胞与皮肤创伤修复关系最为紧密。
研究证明,虽然毛囊内干细胞和表皮干细胞均参与皮肤损伤的修复,然而在长期的皮肤组织愈合和修复过程中,毛囊内干细胞终将被表皮干细胞取代。
可以这样认为,在皮肤组织修复过程中,毛囊内上皮干细胞的作用是快速而暂时的,而表皮干细胞的作用却是缓慢而持久的。
当皮肤全层发生损伤的情况下,毛囊内上皮干细胞将不再起主要作用。
2.间充质干细胞在皮肤创伤修复中的作用间充质干细胞易培养、增殖能力强、可以自我更新、具有多向分化潜能。
在适当条件下,间充质干细胞可定向分化为中胚层、外胚层、内胚层细胞,如骨细胞、肌细胞、脂肪细胞等,参与组织损伤修复过程。
值得一提的是,间充质干细胞还具有免疫调节作用,能够降低T 细胞对抗原的识别力,其分泌的免疫调控因子还可对其他干细胞进行免疫调节,从而提高干细胞移植治疗的成功率。
干细胞在皮肤创面修复应用中的研究进展
干细胞在皮肤创面修复应用中的研究进展随着科学技术的发展,干细胞疗法已经成为医学领域一个备受关注的研究热点。
干细胞具有自我更新和多向分化的能力,可以修复和替代组织器官中受损的细胞,对于各种疾病的治疗具有巨大潜力。
在皮肤创面修复领域,干细胞疗法也展现出了卓越的研究价值和应用前景。
本文将探讨干细胞在皮肤创面修复应用中的研究进展,以及其在临床治疗中的潜在应用。
一、干细胞在皮肤创面修复中的生物学基础1.1 干细胞的来源目前研究中广泛使用的干细胞来源包括胚胎干细胞(ESCs)、成体干细胞(adult stem cells,ASCs)以及诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)。
ESCs具有最大的分化潜能,可以分化为各种细胞类型,但存在伦理道德上的争议;ASCs包括骨髓干细胞、脐带干细胞等,来源广泛且获得相对容易,但分化潜能相对较低;iPSCs是通过诱导体细胞向干细胞状态转化而得到的多能干细胞,具有较高的分化潜能且不存在伦理争议。
干细胞在皮肤创面修复中的作用机制主要包括其自我更新、分化为皮肤细胞、以及释放生长因子促进创面愈合等方面。
干细胞可以自我更新,不断提供新的细胞来源以修复受损部位;它们可以分化为角质细胞、皮肤表皮细胞等皮肤组织细胞,替代受损的细胞;干细胞可以释放各种生长因子,如表皮生长因子(EGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)等,促进创面愈合过程中的新生血管生成、细胞增殖和基质重建。
2.1 干细胞在皮肤再生医学中的应用近年来,干细胞在皮肤再生医学中的应用取得了巨大进展。
研究发现,应用干细胞进行皮肤修复可以加速伤口愈合、改善愈合质量,并且减少瘢痕形成。
在动物实验和临床研究中发现,将干细胞直接移植到创面处或通过脂肪填充、生物支架等方式进行干细胞移植,可以明显促进创面愈合,改善愈合质量。
慢性创面是指由于各种原因难以愈合的慢性伤口,如糖尿病足溃疡、静脉性溃疡等。
组织工程在皮肤再生中的研究进展
组织工程在皮肤再生中的研究进展皮肤是人体最大的器官,它不仅起到保护身体内部组织和器官的作用,还参与调节体温、感知外界环境等重要生理过程。
然而,由于烧伤、创伤、慢性疾病等原因,皮肤受损的情况屡见不鲜。
传统的治疗方法如自体皮肤移植、异体皮肤移植等存在着供体不足、免疫排斥等问题。
组织工程的出现为皮肤再生带来了新的希望,其在皮肤再生领域的研究取得了显著的进展。
组织工程是一门融合了生物学、工程学和医学的交叉学科,旨在通过构建生物活性替代物来修复、维持或改善受损组织或器官的功能。
在皮肤再生方面,组织工程主要涉及种子细胞、支架材料以及细胞与支架材料的相互作用等关键要素。
种子细胞是皮肤组织工程的基础。
成纤维细胞是皮肤真皮层的主要细胞类型,能够合成胶原蛋白、弹性纤维等细胞外基质成分,对于维持皮肤的结构和功能起着重要作用。
角质形成细胞则是表皮层的主要细胞,负责形成皮肤的屏障功能。
此外,干细胞如间充质干细胞、表皮干细胞等也因其具有自我更新和多向分化的潜能而成为研究的热点。
这些干细胞可以分化为成纤维细胞、角质形成细胞等皮肤细胞类型,为皮肤再生提供了丰富的细胞来源。
支架材料为种子细胞的生长和分化提供了三维空间和适宜的微环境。
天然材料如胶原蛋白、透明质酸、壳聚糖等具有良好的生物相容性和生物可降解性,但力学性能相对较差。
合成材料如聚乳酸、聚乙醇酸等具有较好的力学性能和可调控性,但生物相容性有待提高。
为了克服单一材料的局限性,研究人员开发了多种复合材料,如胶原蛋白/聚乳酸复合支架、透明质酸/壳聚糖复合支架等,以更好地满足皮肤再生的需求。
细胞与支架材料的相互作用对于皮肤再生至关重要。
支架材料的表面形貌、孔隙率、孔径大小等物理特性以及化学组成都会影响细胞的黏附、增殖和分化。
例如,具有适当粗糙度和孔隙结构的支架材料有利于细胞的黏附和迁移,而表面修饰特定的生物活性分子如生长因子、多肽等可以促进细胞的功能表达。
此外,细胞在支架材料上的接种密度、接种方式以及培养条件等也会对皮肤再生的效果产生影响。
大面积烧伤患者皮肤替代物的研究进展
大面积烧伤患者皮肤替代物的研究进展1. 引言1.1 研究背景烧伤是一种常见且严重的急性创伤,其对皮肤造成的破坏往往伴随着大面积皮肤缺损。
传统的治疗方法包括自体皮肤移植和异体皮肤移植,但这些方法存在着供体皮肤有限、手术创伤大、术后并发症多等问题。
因此,寻找一种更有效的皮肤替代物成为了当前研究的热点。
皮肤替代物是指通过人工或外源性途径制备的可替代天然皮肤的材料,其主要作用是替代或修复受损皮肤。
随着生物医学技术的不断发展,皮肤替代物的研究与开发取得了长足的进步。
目前,根据材料来源和制备方法的不同,皮肤替代物可分为基于细胞培养、基于生物材料和基于生物工程等三大类。
这些皮肤替代物在临床应用中表现出了良好的效果,为烧伤患者的康复提供了新的希望。
本论文将对大面积烧伤患者皮肤替代物的研究进展进行深入探讨,旨在为临床治疗提供更有效的方法和技术支持。
1.2 研究意义研究意义:大面积烧伤是一种严重的创伤,常常导致严重的功能障碍和生命威胁。
传统的烧伤治疗方法主要依赖于自体皮肤移植,但由于供体皮肤有限和手术损伤加重,常常无法满足大面积烧伤患者的需求。
因此,寻找替代皮肤的研究具有重要的临床意义。
皮肤替代物作为一种新型的治疗方法,可以有效地促进烧伤伤口的愈合,减少感染的风险,并提高患者的康复质量。
通过不断地研究和改进皮肤替代物的性能和应用方法,有望为大面积烧伤患者提供更加有效和可靠的治疗方案,从而提高其生存率和生存质量。
因此,研究大面积烧伤患者皮肤替代物的进展具有重要的临床意义和社会意义。
2. 正文2.1 皮肤替代物的分类和特点皮肤替代物是指用于修复和替代皮肤缺损的一种生物材料或生物工程产品。
根据材料的来源和制作方式,皮肤替代物可以分为细胞培养、生物材料和生物工程三类。
细胞培养的皮肤替代物是通过培养人体皮肤细胞或干细胞来制备的,具有良好的生物相容性和较高的生物活性。
这类替代物可以分为自体细胞、异体细胞和干细胞替代物,具有较好的愈合效果和长期稳定性。
干细胞在皮肤创面修复应用中的研究进展
干细胞在皮肤创面修复应用中的研究进展【摘要】本文主要探讨了干细胞在皮肤创面修复中的研究进展。
首先介绍了干细胞在皮肤再生中的作用,然后对不同类型干细胞在皮肤创面修复中的比较研究进行了分析。
接着探讨了干细胞在促进创面愈合过程中的机制,并探讨了干细胞在治疗皮肤疤痕和色素沉着中的应用研究。
最后展望了干细胞在皮肤创面修复领域的临床应用前景。
通过本文的研究,可以清晰了解干细胞在皮肤创面修复中的作用机制和潜在疗效,为未来进一步开发干细胞治疗方案提供了重要参考。
【关键词】干细胞、皮肤创面修复、皮肤再生、比较研究、促进愈合、机制探究、治疗疤痕、色素沉着、临床应用、前景展望、研究进展。
1. 引言1.1 干细胞在皮肤创面修复应用中的研究进展干细胞在皮肤创面修复应用中的研究进展一直备受关注,其独特的修复能力和潜在的临床应用前景使其成为皮肤再生领域的热门研究方向。
干细胞具有自我更新和多向分化的能力,能够促进皮肤的再生和修复,对于创面愈合、皮肤疤痕和色素沉着等问题具有重要意义。
随着科学技术的不断进步,研究人员对干细胞在皮肤创面修复中的作用进行了深入探讨。
不同类型的干细胞在皮肤再生中展现出各自的优势和特点,包括胚胎干细胞、成体干细胞和诱导多能干细胞等。
研究人员通过比较不同类型干细胞在皮肤创面修复中的效果,探讨其在促进创面愈合过程中的机制,为临床治疗提供了重要的理论基础。
干细胞在治疗皮肤疤痕和色素沉着方面也表现出潜在的应用前景。
通过干细胞的移植和调控,研究人员希望能够有效地改善皮肤疤痕和色素沉着问题,为患者提供更好的治疗效果和生活质量。
综合以上所述,干细胞在皮肤创面修复应用中的研究进展令人瞩目,未来的临床应用前景值得期待。
通过进一步深入研究和不懈努力,干细胞在皮肤再生领域将为更多患者带来希望和福音。
的未来发展将成为医学界的一个重要方向,为推动皮肤再生领域的创新和发展做出贡献。
2. 正文2.1 干细胞在皮肤再生中的作用1. 促进皮肤细胞增殖和分化:干细胞可以分化为不同类型的皮肤细胞,如表皮细胞、真皮细胞和皮下脂肪细胞,从而促进新皮肤组织的生成和修复。
StemCell干细胞治疗在组织修复与再生医学上的应用
StemCell干细胞治疗在组织修复与再生医学上的应用引言:干细胞治疗作为一种前沿的医疗技术,近年来在组织修复与再生医学领域引起了广泛的关注。
干细胞具有自我更新和分化为多种细胞类型的潜能,因此被广泛认为是实现组织修复与再生的重要手段。
本文将从干细胞的定义、来源以及在不同组织修复与再生医学领域上的应用等方面进行探讨。
一、干细胞的定义和来源:干细胞是指具有自我更新能力和分化为多种细胞类型的一类细胞。
根据其潜在能力的不同,干细胞可以分为全能性干细胞和多能性干细胞。
全能性干细胞(如胚胎干细胞)具有全能性潜能,能够分化为人体内所有类型的细胞;而多能性干细胞(如间充质干细胞)则具有较为有限的潜能,只能分化为某些特定类型的细胞。
干细胞的来源主要包括胚胎干细胞和成体干细胞。
胚胎干细胞来源于早期胚胎,具有全能性潜能,但其研究和应用受到伦理和法律限制。
成体干细胞存在于成体组织和器官中,可以分为多种类型,如造血干细胞、神经干细胞和间充质干细胞等。
成体干细胞的获取相对简单,且不受道德等方面的限制,因此被广泛应用于干细胞治疗的研究和实践中。
二、干细胞治疗在不同组织修复与再生医学领域的应用:1. 神经系统疾病的治疗:神经干细胞是一类具有重要潜在应用价值的干细胞,可用于治疗中风、帕金森病、多发性硬化症等神经系统疾病。
神经干细胞具有分化为神经细胞和支持细胞的能力,可以替代因疾病或损伤而死亡的神经细胞,促进神经系统的修复和再生。
2. 心血管系统疾病的治疗:心肌梗死等心血管疾病导致的心肌损伤是难以修复的问题。
而心脏干细胞和间充质干细胞等干细胞的应用则为心肌再生提供了新的希望。
这些干细胞可以分化为心肌细胞,修复受损的心肌组织,改善心功能。
3. 骨组织再生的治疗:骨髓干细胞和间充质干细胞可以分化为骨细胞和软骨细胞,可用于骨折、骨关节炎等骨组织损伤的治疗。
干细胞移植能够促进骨组织的再生和修复,使患者恢复健康的骨骼功能。
4. 皮肤再生的治疗:干细胞在皮肤组织修复与再生中也发挥着重要作用。
皮肤损伤修复的生物学机制与新疗法的研究进展
皮肤损伤修复的生物学机制与新疗法的研究进展皮肤是人体最大的器官,具有保护身体的功能。
然而,皮肤损伤是日常生活中常见的问题,它可能由于创伤、烧伤、手术或疾病引起。
为了促进皮肤损伤修复,科学家们探索了多种生物学机制和新的疗法。
本文将介绍皮肤损伤修复的生物学机制以及一些研究进展。
第一部分:皮肤损伤修复的生物学机制1. 表皮细胞迁移和增殖在皮肤损伤的初始阶段,表皮细胞开始迁移和增殖,以覆盖伤口表面。
这种过程被称为上皮化。
上皮细胞通过分裂和迁移,填补创伤区域,并恢复其完整性。
2. 创伤愈合中的炎症反应创伤引发炎症反应是皮肤损伤修复过程中的关键步骤。
炎症反应包括白细胞的迁入和炎症介质的释放,这些介质有助于清除伤口中的细菌和死亡组织,以及刺激新的组织生长。
3. 纤维母细胞的活化和基质合成在伤口愈合的过程中,纤维母细胞被激活并开始合成胶原蛋白和其他基质成分。
这些物质形成了伤口的新生组织,并最终形成了疤痕。
4. 血管生成血管生成是皮肤损伤修复中的一个重要过程。
新生血管可为伤口提供充足的血液供应和氧气,以促进伤口愈合。
血管生成的过程受到多种血管生成因子的调控。
第二部分:新疗法的研究进展1. 干细胞治疗干细胞具有自我更新和多向分化的能力,因此被广泛应用于皮肤损伤修复中。
干细胞治疗可以通过促进上皮细胞的增殖和防止疤痕形成来加速伤口愈合。
2. 生长因子疗法生长因子是一类能够刺激细胞增殖和组织修复的蛋白质。
生长因子疗法可以通过应用外源性生长因子来促进伤口愈合,加速新血管生成和组织再生。
3. 3D打印技术3D打印技术是一种快速制造物体的方法,近年来在皮肤损伤修复中得到了广泛的应用。
通过使用3D打印技术,可以制造出具有复杂结构的人工皮肤,用于替代或修复受损的皮肤组织。
4. 基因治疗基因治疗是一种通过引入特定基因来修复受损组织的方法。
在皮肤损伤修复中,基因治疗可以通过引入促进组织生长和血管生成的基因来促进伤口愈合。
总结:皮肤损伤修复的生物学机制和新疗法的研究进展为我们提供了更多修复皮肤损伤的选择。
干细胞在皮肤创面修复应用中的研究进展
干细胞在皮肤创面修复应用中的研究进展一、干细胞的类型干细胞是一种具有自我更新和多向分化潜能的细胞。
根据其分化能力和来源,可将干细胞分为多种类型,包括胚胎干细胞、成体干细胞、诱导多能干细胞等。
胚胎干细胞来源于发育早期的胚胎囊胚内,具有极强的多向分化潜能,可以分化成人体所有的细胞类型。
然而,由于胚胎干细胞的来源和使用存在伦理道德问题,因此在临床应用中受到了限制。
成体干细胞是存在于成体组织中的一类高度分化的细胞,在生理或病理条件下,可以通过自我更新或外部刺激,转化为其他类型的细胞,如骨骼肌干细胞、神经干细胞、皮肤干细胞等。
相对于胚胎干细胞,成体干细胞来源容易获取,且不涉及道德问题,因此在临床应用中具有广泛的应用前景。
诱导多能干细胞是通过外源因子或转录因子,将成熟的体细胞转换为表达多能性转录因子的干细胞,具有类似于胚胎干细胞的分化潜能。
诱导多能干细胞可以通过个体细胞重编程而来,避免了胚胎硕大粘附问题等伦理难题。
皮肤在受到外界刺激或损伤时,会启动一系列的自我修复机制,包括血管生成、细胞增殖、细胞分化等。
在这一过程中,干细胞可通过成为外周细胞的补充源,提供细胞分化所需的前体细胞,促进皮肤创面的愈合,从而达到修复皮肤完整性的目的。
另一方面,干细胞也具有自我更新和再生的能力,可作为长期的皮肤修复和再生源,使得皮肤在遭受大面积创伤后也能不断更新,延长皮肤的寿命。
近年来,随着干细胞技术的不断发展和应用,干细胞在皮肤创面修复中的应用也取得了一定的进展。
一些研究表明,通过向创面注入成骨细胞源干细胞,能够增强皮肤内结缔组织形成、促进皮肤愈合。
同时,在体外实验中,分离出的皮肤干细胞经特定培养条件下诱导,也能够分化为表皮细胞和毛囊细胞,从而为治疗皮肤创面提供了有力的工具。
另外,一些研究也探索了干细胞在皮肤组织工程中的应用。
如通过将干细胞与支架(scaffold)相结合,构建出模拟皮肤结构的三维生物材料,可为广泛烧伤和创面提供有效的皮肤替代品。
干细胞在皮肤创面修复应用中的研究进展
干细胞在皮肤创面修复应用中的研究进展引言皮肤是人体最大的器官,其主要功能是保护身体免受外界环境的伤害和维持内部环境的稳定。
由于外部创伤、火灾、烫伤等原因,皮肤创面修复一直是临床上常见的难题。
传统的治疗方法往往存在着愈合时间长、疤痕形成明显等问题。
近年来,干细胞在皮肤创面修复中的应用成为了研究的热点之一。
干细胞具有自我更新和多向分化的能力,能够修复受损组织,促进创面愈合,因此对于皮肤创面修复具有重要的临床意义。
本文将就干细胞在皮肤创面修复应用中的研究进展进行综述。
一、干细胞类型及其特性1.1 脐带血干细胞脐带血干细胞是一种来源于脐带血的多能干细胞,具有较强的增殖和分化能力。
研究表明,脐带血干细胞可以分化为皮肤表皮细胞、真皮细胞、皮脂细胞等皮肤相关细胞,具有促进创面愈合和皮肤再生的潜力。
1.2 脂肪干细胞脂肪干细胞是来源于脂肪组织的干细胞,具有较强的增殖和分化能力。
研究表明,脂肪干细胞可以分化为真皮细胞、毛囊细胞、皮脂细胞等皮肤相关细胞,具有促进创面愈合和皮肤再生的潜力。
1.3 间充质干细胞间充质干细胞是一种存在于成人骨髓、脂肪组织、胎盘等多种组织中的多能干细胞,具有较强的增殖和分化能力。
研究表明,间充质干细胞可以分化为角质形成细胞、角质母细胞、真皮细胞、毛囊细胞等皮肤相关细胞,具有促进创面愈合和皮肤再生的潜力。
二、干细胞在皮肤创面修复中的应用2.1 干细胞移植干细胞移植是将培养好的干细胞直接移植到创面部位,利用其增殖和分化的能力促进创面愈合和皮肤再生。
研究表明,干细胞移植可以显著加速创面愈合时间,减少瘢痕形成,并能够促进新生皮肤的形成,从而达到更好的美容效果。
2.2 干细胞因子治疗干细胞因子治疗是将培养好的干细胞释放的生长因子、细胞因子等物质应用于创面部位,通过调控创面微环境、促进创面愈合和皮肤再生。
研究表明,干细胞因子治疗可以有效改善创面愈合环境,加速创面愈合速度,并能够减少瘢痕形成,提高创面愈合质量。
干细胞治疗慢性难愈性创面的研究进展
干细胞治疗慢性难愈性创面的研究进展慢性创面愈合过程机制复杂,涉及炎性反应、成纤维细胞异常增殖、胶原的形成与沉积、创面血管化和皮肤再上皮化等过程,目前临床缺乏理想的治疗方法。
近年来,干细胞的应用在慢性创面的治疗方面备受瞩目,其主要优点是避免了潜在的有害的外科手术过程,避免皮肤移植或皮瓣等手术带来的负荷等。
本文就胚胎干细胞、骨髓间充质干细胞、脂肪干细胞、诱导多能干细胞对慢性创面的治疗机制及相关研究进展作一综述。
Abstract:The mechanism of chronic wound healing is complex,which involves inflammatory reaction,abnormal proliferation of fibroblasts,collagen formation and deposition,wound vascularization and skin re epithelialization. At present,there is no ideal treatment method in clinic. In recent years,the application of stem cells has attracted much attention in the treatment of chronic wounds. Its main advantages are avoiding potential harmful surgical procedures and avoiding skin graft or flap operation. In this paper,the treatment mechanism,advantages and disadvantages of embryonic stem cells,bone mesenchymal stem cells,adipose-derived stem cells and induced pluripotent stem cells in chronic wounds were reviewed.Key words:chronic wound;stem cells;vascularization;regeneration;healing慢性难愈性创面简称慢性创面,是指经规范临床治疗4~8周后仍难愈合或不愈合的创面。
皮肤创面修复治疗的研究进展
皮肤创面修复治疗的研究进展孙桂芳;张晓芬;陈亚峰(综述);奉典旭(审校)【摘要】创面修复过程复杂,涉及多种细胞及因子,调控机制异常则引起难愈性创面或瘢痕。
促进创面修复的治疗方法和产品种类日益增多。
目前创伤修复已深入到细胞及分子生物学水平,包括因子、细胞及中药等,但多数研究尚未形成系统。
组织工程技术可与干细胞疗法相结合,使创伤修复有了更好的治疗前景,有待深入开发。
中医药疗效显著,具有多靶点调控效应,相关机制有待进一步明确。
%The process of wound repair is complex,involving a variety of cells and factors.Abnormality of the regulation mechanisms leads to refractory wounds or scars.There are more and more therapies and prod-ucts for wound repairing.The researches on wound healing have deepened into the cellular and molecular biology level,including a variety of cytokines,cells and traditional Chinese medicine,though much of which is not systematic yet.The combination of tissue engineering and stem cell therapy is opening up a better pros-pect for wound repair,waiting for further development.With multiple targets,traditional Chinese medicine has distinctive curative effect,while the relevant mechanisms need further clarification.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2015(000)018【总页数】4页(P3330-3333)【关键词】创伤;修复;干细胞;因子;中医药【作者】孙桂芳;张晓芬;陈亚峰(综述);奉典旭(审校)【作者单位】上海中医药大学普陀临床医学院,上海 200062;上海中医药大学普陀临床医学院,上海 200062;上海市普陀区中心医院普外科,上海 200062;上海市普陀区中心医院普外科,上海 200062【正文语种】中文【中图分类】R285.5创面修复是在各种细胞、细胞外基质及细胞因子互相作用下,经过止血、炎症反应、增殖、重塑4个渐次发生而又相互重叠的过程完成的。
干细胞在整形修复美容领域研究和临床试验的专家共识
干细胞在整形修复美容领域研究和临床试验的专家共识干细胞是一种具有自我更新和多向分化能力的细胞,具有广泛的应用潜力。
在整形修复美容领域,干细胞被广泛应用于面部重建、皮肤疤痕修复、丰胸等方面。
本文将介绍干细胞在整形修复美容领域的研究和临床试验的专家共识。
首先,干细胞在整形修复美容领域的研究主要集中在面部重建方面。
面部重建是指通过整形手术恢复面部受伤或畸形的功能和外貌,使患者恢复自信和生活质量。
干细胞在面部重建中的应用,可以通过种植干细胞到受损部位,促进受损组织的再生和修复。
研究表明,干细胞可以诱导成为骨、脂肪、软骨等多种组织细胞,从而实现面部组织的恢复和修复。
目前,已有多项临床试验证实了干细胞在面部重建中的有效性和安全性。
其次,干细胞在皮肤疤痕修复方面也有着广泛的应用。
皮肤疤痕是由皮肤受损后修复过程中的过度纤维化所致,严重影响了患者的外貌和心理健康。
研究显示,干细胞可以通过调控胶原合成和降解的平衡,促进疤痕组织的再生和修复。
此外,干细胞还可以分泌多种生长因子和细胞因子,促进血液循环和新生血管的形成,从而加速疤痕组织的修复和再生。
目前,已有多项研究证明了干细胞在皮肤疤痕修复中的疗效,并得到了临床应用。
最后,干细胞在丰胸方面也受到了广泛关注。
丰胸是指通过手术或非手术方法增大乳房的大小和形状,提高女性的身体美感和自信心。
目前,主要的丰胸方法包括脂肪移植丰胸和硅胶假体丰胸。
而干细胞在丰胸中的应用,可以通过脂肪细胞中植入干细胞,促进脂肪细胞的存活和增殖,从而达到增大乳房的效果。
研究表明,通过干细胞丰胸的方法可以实现较为自然的乳房形态和质感,并且具有较低的并发症风险。
瘢痕的国内外研究进展
(一)遗传
1.人种:有色人种瘢痕疙瘩和增生性瘢痕的发病率明显高 于白种人,其中黑色人种的发病率最高,故认为黑色 素细胞激素异常可能与瘢痕的发生有关。 2.遗传因素:瘢痕体质患者具有一定的家庭遗传倾向及 家族聚集性,单卵双生的患者瘢痕疙瘩的发病具有较 高的一致性,符合常染色体显性遗传疾病,伴外显不 完全,表现度存在差异,并具有延迟显性特征。
(三)细胞凋亡与凋亡相关基因
2. Fas基因:基因表达产物Fas蛋白与FasL结合后, 诱导FasL蛋白所在的细胞在数小时内发生凋亡。银 染PCR-SSCP 检测发现瘢痕疙瘩成纤维细胞内编码 Fas 蛋白分子死亡域基因存在突变,致使瘢痕疙瘩成 纤维细胞的Fas 受体处于无功能状态, 使在Fas Mcab 作用下造成成纤维细胞凋亡异常。
(三)细胞凋亡与凋亡相关基因
二、凋亡基因 正常细胞的增殖是由促进细胞增殖的原癌基因和抑制细 胞增殖的抑癌基因之间的平衡以及凋亡调控基因的共 同调节来维持的. 基因芯片分析8400条基因——普通瘢痕与瘢痕疙瘩相 比,有402条基因的表达有区别,其中有250条基因 上调,152条基因下调,有8种凋亡基因表达过低—— 瘢痕疙瘩不能正常凋亡并持续产生胶原,是其不断增 生的原因之一。
(五)细胞因子
1.TGF-β(转化生长因子-β):是目前已知与病理性 瘢痕关系最密切的细胞因子,目前在哺乳类动物中检测 到TGF-β1、TGF-β2和TGF-β3 , 其中TGFβ1 和TGF-β2 生物活性相同, 是促进ECM过度密 集的最密切的正性调控因子之一,参与瘢痕形成; TGF -β3 则具有抗纤维化作用。瘢痕疙瘩中, FB 的TG F-β1 和TGF-β2 水平明显增高,而TGF-β3 无变 化。
四、增生性瘢痕和瘢痕疙瘩的鉴别
干细胞在眼科临床和基础研究中的相关进展
干细胞在眼科临床和基础研究中的相关进展发表时间:2019-01-21T10:51:06.640Z 来源:《大众医学》2018年11月作者:王新乔[导读] 干细胞是一种多潜能细胞,其特性是具有定向分化与增殖的能力,如果机体内环境发生变化时,干细胞的分化潜能可以被体内不同信号途径所激活并定向分化为不同细胞和组织,因此干细胞有万能细胞之称。
摘要:干细胞是一种多潜能细胞,其特性是具有定向分化与增殖的能力,如果机体内环境发生变化时,干细胞的分化潜能可以被体内不同信号途径所激活并定向分化为不同细胞和组织,因此干细胞有万能细胞之称。
在眼科领域,干细胞为眼内功能障碍细胞的修复再生带来了希望,对角膜瘢痕、非新生血管性黄斑变性、色素性视网膜炎及斯特格氏病具有一定的治疗价值。
关键词:干细胞;眼科临床;基础研究;相关进展、1眼科研究中涉及的相关干细胞研究1.1角膜缘干细胞角膜缘干细胞的主要存在场所为角膜缘基地细胞,与角膜上皮更新有着紧密的联系。
相关学者通过对角膜缘干细胞的研究后发现,其所具备的“V ogt”栅栏结构特性主要存在与角膜基底部并与其关系密切。
干细胞不但可以增殖、分化为常丕细胞还可以形成一道屏障,用来阻滞结膜上皮细胞的移动并可以组个结膜上皮细胞进入到角膜表面,确保角膜可以有正常的功能与透明性。
当角膜出现白斑、溃疡或是化学烧伤等疾病时可以降低角膜缘干细胞的数量。
在眼科临床治疗中单眼疾病的患者可以通过角膜缘干细胞实现移植治疗;而双眼疾病的患者可以利用亲属干细胞进行角膜缘干细胞的移植。
1.2结膜干细胞结膜干细胞移植的主要位置为结膜上窟窿部位,利用组织培养可以实现结膜干细胞的扩增,当羊膜载体扩增到一定程度是时可以治疗结膜滤过泡渗漏。
1.3小梁网干细胞在猴子的Schwalbe利用小梁网干细胞可知,其可与角膜内皮细胞相连接,角膜内皮细胞密度要低于中央角膜细胞。
在进行青光眼患者治疗时可以使用小梁网干细胞移植方式,可有效的改善防水外流的情况。
干细胞在皮肤创面修复应用中的研究进展
干细胞在皮肤创面修复应用中的研究进展干细胞是一种未分化的细胞类型,具有自我复制和分化为多种细胞类型的潜在能力。
在皮肤创面修复中,干细胞具有重要的应用价值。
本文将介绍干细胞在皮肤创面修复应用中的研究进展。
1. 干细胞源目前,常用的来源包括胎儿、脐带、成年组织及体液等。
其中,胚胎干细胞具有极高的分化潜能,但受到伦理、法律等诸多限制。
而自体成体干细胞来源便利,无排异反应,使用安全、可靠,已成为主流研究方向。
外胚层干细胞是干细胞中分化潜能最高的一类,可以分化出多种胚外真体的细胞类型,包括表皮细胞、角质细胞等。
已有研究表明,外胚层干细胞可以引导表皮再生,促进皮肤创面愈合。
在临床上,已经开始采用外胚层干细胞进行皮肤再生修复的治疗。
2.2 间充质干细胞间充质干细胞是一类成体干细胞,存在于多种成体组织中,具有自我复制和分化的能力。
间充质干细胞可以分化为多种有机组织,如骨骼、软骨、脂肪、肌肉和骨髓等。
已有研究表明,间充质干细胞可以促进皮肤再生和愈合,但因为存在的困难(获取方式不易、纯度问题、来源差别等),临床应用尚需深入开展研究。
表皮干细胞是存在于表皮中的一类干细胞,能够修复和更新表皮组织,维持皮肤的生长和代谢。
近年来,已经有研究证明表皮干细胞在皮肤修复方面具有广泛的应用前景。
研究人员使用表皮干细胞制备出了一种可贴合性的皮肤替代品,该技术已经开始在临床上进行应用。
3. 干细胞的治疗潜力和挑战干细胞在皮肤创面修复中具有极大的潜力,但同时也存在着科学和技术等多种挑战。
其中,关键的问题主要包括干细胞的获取、培养和分化,干细胞的治疗效果与安全性评估,以及政策和伦理方面的规范等。
然而,随着科技不断发展,干细胞治疗的应用前景仍然广阔,有望为重大疾病的治疗提供革命性的方案。
总之,干细胞在皮肤创面修复应用中具有非常广泛的优势和潜力。
希望随着持续不断的技术研究和临床实践,干细胞技术能够在不久的将来为皮肤创面愈合带来更加有效和安全的治疗方案。
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在毛囊增殖周期tl,.处于真皮中的BMP2、BMP4也随之 发生周期性改变.在毛囊的退行期BMP2、BMP4呈高表达。 在毛囊周期的恒定增殖期却处于低表达水平.这正好与Wnt/ [8--catinen在毛囊周期中相同时期的表达相反。BMP在毛囊干 细胞周围的稳定表达可维持毛囊干细胞的静息状态,阻I卜了毛 囊下细胞的激活,却可以促进毛囊角质细胞的进一步分化而促 使毛囊分化成熟157I。Smad4丰要通过激活细胞凋亡通路来维持 TGF信号诱导毛囊进入退行期,BMP和Wnt,B-catinen两条信 号通路相互制衡以调节毛囊干细胞毛囊周期和表皮再牛。 1.4 Notch信号通路
·352·
Journal of Tissue Engineering and Reconstructive Surgery,December 2009,V01.5 No.6
·综述.
doi:10.3969/j.issn.1673-0364.2009.06.017
表皮干细胞用于瘢痕治疗的研究进展
赵喜彬杨松林
2上皮化过程对于成纤维细胞的影响
创伤的愈合过程分为3个阶段:炎症反应阶段、增殖阶 段以及塑形阶段I删。在伤口的上皮化过程中,根据伤口深度 的不同.上皮化的方式有所不同。如果皮肤的基底层是完整 的.缺损的表皮由皮肤基底细胞层内的表皮十细胞以自下向 上分化增殖的方式进行修复。如果皮肤的基底层受剑破坏, 伤口则I“伤口边缘附属器内的表皮干细胞向伤u方向分化、 增殖、迁移而进行修复H01。
Notch基因编码一种膜蛋白受体.它的两种膜蛋白配体 Delta和Serrate表达存相邻细胞的细胞膜上。当配体和Notch 的胞膜外区结合时,Notch的胞内区(Intracellular domain of
万方数据
Notch,ICN)被金属蛋白酶(MMP)或.y分泌酶切割,脱离细胞 膜成为具有活性的游离状态。活化的ICN被转运人细胞核并 与Su(H)(Suppressor of Hairless)即RBP--JK结合,Su(H)单 独存在时是一种抑制性的转录因子,ICN的结合使Su(H)转 变为转录激活子.激活Notch诱导基因(Notch2 inducible genes)的转录。ICN—Su(H)复合物直接诱导转录的靶基因是 E(spl)(Enhancer of Split),E(spl)是碱性螺旋一环一螺旋(basic helix—loop—helix,bHLH)类转录凶子。它又调节其他与细胞分 化直接相关的基因的转录M。Notch信号通路通过参与Wnt信 号的下游通路决定着表皮干细胞的分化方向。
重要信号转导途径.主要通过细胞与细胞间的信号转导调节 细胞增值、分化、捌亡及抗凋亡过程。Wnt信号通路主要指经 典Wnt信号通路.即Wnt/13一catenine信号通路和lO个非经 典的Wnt信号通路:Wnt/PCP(Planar cell polarity)信号通路, Wnt—cGMP、Ca:+信号通路,Wnt—RAPl信号通路,Wnt—ROR2 信号通路,Wnt—PKA信号通路,Wn卜GSK3一MT(Microtubule) 信号通路,Wnt—aPKC信号通路,Wnt—RYK信号通路,Wnt— mTOR信号通路等【“明。Wnt在细胞膜上有两种受体:Frizzled 受体和脂蛋白受体。细胞外的Wnt蛋白与细胞膜上的受体结 合之后,受体在磷酸化后通过下调GSK3B将信号传递到细 胞内,解除APC蛋白、糖原合成激酶(GSK一313)、轴素(Axin)、 蛋向酶复合体对B一连环蛋白的抑制,活化之后的13一连环蛋 白进入细胞核.与IJe胛cf家族的转录凶子结合.从而激活转 录凶子,进一步激活靶基冈开始转录。通常情况下,成体哺乳 动物的Wnt基冈在机体中处于静息状态;皮肤损伤时。激活 了深层皮肤,Wnt基因表达Wnt蛋白,Wnt蛋白激活隆突部 的表皮干细胞使其增殖、分化以实现皮肤损伤的修复[481。
表皮于细胞主要定位于毛囊外根鞘隆突部及皮肤基底 细胞层㈣.毛囊外根鞘隆突部是皮肤干细胞的丰要柄存地。表 皮下细胞不但对毛囊生长、修复和新陈代谢起关键作用,且 对表皮损伤后的修复同样具有莺要意义。表皮下细胞具有多 向分化潜能,可分化为毛干、内髓鞘、外髓鞘和皮肤表皮角质 细胞以及皮脂腺等fII,创伤修复后的表皮细胞也来自于基底 层干细胞或者周围附属器内的表皮十细胞的激活和增殖。目 前,表皮干细胞表面特异性标记物尚无定论,较多采用一些 细胞表面糖蛋白,如整合素家族的Integrinl31和Integrinet6、 角蛋白K19、基因物质P63等作为主要鉴定手段㈣。近来发现 表皮十细胞不仅是形成正常表皮增殖单f矗必不可少的来源, 而且相关实验证实了表皮千细胞在创伤应激刺激后快速形 成短暂增殖细胞,然后进一步形成角质细胞被快速募集至创 面中心完成上皮化过程及创面修复。正常的.卜皮化过程对于 伤u愈合f分重要,如果上皮化的持续时间超过3周。就会 发生增生性瘢痕或者瘢痕疙瘩1361。
正常的上皮化过程对于伤口的正常愈合十分蕈要,如果 卜皮化的持续时间超过3周,就会发生增生性瘢痕或者瘢痕 疙瘩㈨.表皮细胞在表皮化的过程中受到来自表皮细胞自身 以及真皮层的多重凋节。表皮细胞迁移、增值、分化的过程通 过可溶性的细胞凶子以旁分泌、自身分泌的形式相巨作用¨4I。 伤口形成之后,表皮细胞分泌储存的IL_l cc,IL—l仅活化成纤 维细胞和邻近的表皮细胞.趋化内皮细胞和淋巴细胞到创伤 Ⅸ域【m。成纤维细胞依次分泌FGF7、GM—CSF,进一步活化基 底层附近的表皮细胞.活化过程同时受到米自创面的丘细 胞、表皮细胞、单核细胞、巨噬细胞所分泌的TNF—d EGF家 族(TGF—a、EGF、HG—EGF)、CXCL8和IFN—g的调控陋‘61。在 伤口正常上皮化过程结束后活化停止,但是在增牛性瘢痕中 表皮细胞在上皮化结束后仍然处于活化状态[tTq91。受伤后24 h, 表皮细胞在巨噬细胞、成纤维细胞、表皮细胞分泌的TGF-bl、
FGF家族成员拥有由大约120个同源氨基酸残基序列 组成的核心区域。FGF受体为络氨酸激酶受体,分为FGFRl、 FGFR2、FGFR3、FGFR4等哑型,各业型都具有细胞外的免疫 球蛋白样结构域和细胞内的络氨酸激酶结构域。FGF与硫酸 乙酰肝素粘多糖紧密结合后,与细胞膜上的络氨酸月第5卷第6期
本文对表皮十细胞如何通过各种信号通路的调节影响 修复的进程和结果,以及表皮1二细胞如何通过上皮化作用影 响伤口愈合而形成瘢痕等问题进行综述。
作者单位:200233 上海市 上海交通大学医学院附属第六人 民医院整形外科。
万方数据
1 表皮干细胞参与创伤愈合的信号通路
1.1 Wnt信号通路 Wnt信号通路是动物的胚胎发育和组织器官形成时期的
·353·
结合.受体形成二聚体,细胞内的络氨酸激酶活化,受体自身启 动磷酸化过程即。活化的受体通过FRS2一;RB2-GABI-P13K- AKT信号级联放大通路,最终下调GSK313的表达,解除B— catenin的抑制,活化后的B一连环蛋白进入细胞核,与I七ffFcf 家族的转录因子结合,从而激活转录因子,进一步激活靶基因 转录。FGF信号通路通过该途径与Wnt信号途径相巨作用.调 节毛囊中表皮干细胞的分化方向,在创伤修复中起重要作用。
FGFI、FGF2、FGF5、FGF7、FGFl0,FGFl3、11GFl8、FGF22在皮 肤中表达于毛囊增殖周期的不同阶段.不同的FGF有着不同 的表达高峰,其中FGFl8能促进体外培养的人成纤维细胞、 毛囊隆突细胞、表皮角质细胞和血管内皮细胞的DNA合成. 对毛囊形成及毛囊千细胞参与创面修复过程有重要促进作 用。应用RT—PCR和原位杂交检测发现.FGFl3 mRNA在毛 囊再牛和创伤修复中表达水平增高.免疫组化检测提示 FGFl3蛋白仅在毛囊隆突区域表达。FGFl3可能存调节毛囊 bulge细胞以及表皮基底层细胞的功能上发挥作用 1.3 BMPfrGF一8信号通路
Fathke等1491在伤口局部使用氯化锂抑制糖原合酶激酶 3GSK一3B使13一catinen积聚,从而增强Wnt信号通路表达, 发现毛囊间表皮细胞f耳生模式被改变,表皮创伤愈合面形成 包含有毛囊结构和皮脂腺结构表皮囊肿。这说明表皮细胞在 受到增强的Wnt信号诱导后可以转化为类似毛囊的形态,是 Wnt信号决定了皮肤细胞分化的方向。在细胞核内,I七们1cf 家族不同的因子在通路中发挥不同作用,在正常毛囊干细胞 中。‰f3的表达被抑制而正常表达IJefl,kfl与B—catinen协 同作用促使短暂增殖细胞进一步分化形成内毛根鞘。当毛囊 干细胞内B—catinen在胞质表达稳定H寸,Tcf3的抑制被解除, 毛囊干细胞被激活,分化并参与毛囊和表皮的增殖再生嗍。 1.2 FGF信号通路
FGF最初是作为成纤维细胞或上皮细胞生成促进因子 被发现的.现已明确它们在脊椎动物胚胎形成过程具有调节 十细胞发育方向的功能。Stern等152幔用外源性方法阻断小鼠 胚胎发育巾的外胚层对成纤维牛长闪子(FGFs)的反应.没有 FGFs表达的细胞巾骨形成蛋白(MBPs)的表达增强。促使 神经外胚层向神经分化受抑制,而分化成胚胎表皮。 Kawano等[53--M1对小鼠伞层皮肤l|l的mRNA进行定量分析以 了解FGF家族的22个成员及其受体的表达情况。发现