自体皮肤成纤维细胞在医学美容中的应用研究
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130021, J ilin, China)
Ab s tract: Ob jective Provid e the reliab le s cientific b as is for autolog ous s kin fib rob las ts in the ap p lication of med icine cos metolog y. Meth o d s Us ing culture in vitro and mod el of d ep res s ed rep air in trauma, p reliminarily res earched the role of autolog ous s kin fib rob las ts in d ep res s ed cicatricle and wrinkle elimination in the animal level and cell level. Res u lts In the cell injection g roup , I and III collag en p os itive ones were more than thos e of s car control g roup . Furthermore, typ e I collag en p os itive exp res s ion was more ob vious than typ e III collag en. Co n clu s io n After reinjecting b ack to the d ep res s ed s car, autolog ous fib rob las ts s ecret and s ynthes ize typ e Ⅰand typ e III collag en. Furthermore, it ob vious ly imp roved the recovery of d ep res s ed s cars . Autolog ous fib rob las ts can b e ap p lied in med icine cos metolog y, s uch as the recovery of s cars and cos metolog y p acking wrinkle. Key w o rd s :s kin;fib rob las ts ;collag en;d ep res s ed s car
赵 娟, 李相军, 于晓艳, 苗春生, 罗际巡, 高海成, 任立群 ( 吉林大学药学院实验药理与毒理学教研室 吉林 长春 130021)
[ 摘要] 目的: 为自体皮肤成纤维细胞( f i br obl as t s , Fbs) 在医学美容中的应用提 供 可 靠 的 科 学 依 据 。 方 法 : 采 用 自 体 皮 肤 Fbs 的体外培养以及 Fbs 对凹陷性创伤模型的修复, 从细胞水平和整体动物水平对自体 Fbs 在凹陷性瘢痕中的作用进行了初步研 究。结果: 注射细胞侧皮肤真皮层中 Fbs 数量及Ⅰ型和Ⅲ型胶原的阳性表达均较瘢痕对照侧多而浓重, 而且Ⅰ型胶原阳性表达 比Ⅲ型更明显。结论: 回注到凹陷性瘢痕真皮层内的自体 Fbs 能分泌和合成Ⅰ型和Ⅲ型胶原, 能明显促进凹陷性瘢痕的修复, 自体 Fbs 可应用于医学美容, 如瘢痕修复及除皱术中。 [ 关键词] 皮肤; 成纤维细胞; 胶原蛋白; 凹陷性瘢痕 [ 中图分类号] R622 [ 文献标识码] A [ 文章编号] 1008- 6455( 2008) 02- 04
Research Communications, 2006 ,31,342(1):28-35. [6]胡大海,陈壁.基质金属蛋白酶在皮肤创面愈合中的作用[J].中华
烧伤外科,2001,17(5):317-320.
Neurol,2005, 64(11),991-997. [2]Pivarcsi A, Bodai L, Rethi B, et al. Expression and function of
2 结果 2.1 凹陷性创伤修复的观察:造模 3h 后,见大鼠 伤口已止血;至第 3 天伤口皮肤干燥结痂;10 天左 右背部凹陷性瘢痕已基本形成,表现为线状瘢痕且 较正常皮肤区域低陷。注射细胞前观察两侧瘢痕无 明显差别;注射细胞 7 天后观察发现,注射细胞侧 瘢痕较瘢痕对照侧明显变浅,颜色变淡,与正常皮 肤相比低陷情况有所改善;注射细胞 30 天后,大鼠 背部瘢痕较进一步改善,注射细胞侧瘢痕基本消 失,与正常皮肤颜色和高度基本一致(如图 1 所示)。 2.2 形态学观察:HE 染色观察结果发现,在瘢痕对 照侧皮肤真皮层内,细胞均呈长梭形,细胞核呈淡 蓝色,细胞浆呈粉红色;注射细胞 7 天后观察发现, 注射细胞侧皮肤真皮层内细胞数量较瘢痕对照侧 明显增多;而注射细胞 30 天后,注射细胞侧及瘢痕 对照侧在真皮层中的细胞表达数量均较注射细胞 7 天时增多(如图 2 所示)。 2.3 Ⅰ型和Ⅲ型胶原免疫组化染色:Ⅰ型和Ⅲ型胶 原染色,除胶原纤维呈棕黄色阳性反应外,真皮层 中 Fbs 亦呈阳性反应,表现为胞浆内呈现棕黄色物 质围绕于核周围,而胞核不着色。观察Ⅰ型胶原免 疫组化染色结果发现,Ⅰ型胶原各组间面积分数比 较均有统计学意义(P<0.01);注射细胞 7 天后在 瘢痕对照侧胶原染色的阳性表达较注射细胞侧为 弱;注射细胞 30 天后,两侧瘢痕的 Fbs 数量及胶原
天、30 天。乙醚麻醉后处死大鼠,取下实验部位皮 肤,留做组织学检测之用。 1.6 大鼠凹陷性瘢痕主要观察指标 1.6.1 形态学观察:常规 HE 染色标本制备:甲醛固 定,石蜡包埋,4μm 厚的切片,二甲苯脱蜡,梯度酒 精脱水,常规 HE 染色。 1.6.2Ⅰ型和Ⅲ型胶原免疫组化染色:采用 S-ABC 法进行免疫组化染色,按试剂盒操作说明进行,一 抗滴加的Ⅰ型和Ⅲ型胶原山羊抗大鼠多克隆抗体 按 1:100 比例稀释,新鲜配置的 DAB 显色液,室温 下显色约为 3~5 min,复染,封片。 1.6.3 胶原阳性表达面积的测定:每只大鼠随机 选取 5 张皮肤切片,在皮肤真皮层随机选取 5 个视 野(×400),利用计算机图象分析系统,通过 TD801 形 态 学 图 象 分 析 系 统 (Version1.0) 软 件 的 灰 度 调 节区别胶原和非胶原成分,计算胶原阳性表达面积 分数(﹪)。
成纤维细胞(fibroblasts,Fbs)是构成皮肤真 皮层的主要细胞,是真皮层产生胶原和其它 ECM 的
主要细胞,其正常的增殖、分化维系着皮肤正常的 结构和生理功能[1]。凹陷性瘢痕和皱纹均以皮肤真
基金项目:国家教育部留学归国人员启动基金资助课题(1999-363);吉林大学创新基金资助课题(2002) 通讯作者:任立群,教授,博士研究生导师;主要研究方向:心血管病分子病理与药理学研究;药效学及药物安全评价的病理学研究
中国美容医学 2008 年 2 月第 17 卷第 2 期 Chinese Journal of Aesthetic Medicine.Feb.2008.Vol.17.No.2
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在血管形成、促进创面愈合与组织修复、促进组织
[3]王 菲.TLR 家族分子信号转导新进展[J].国外医学免疫学分,2005,28
1 材料和方法 1.1 实验动物:Wistar 雄性大鼠 8 只,体重 0.25~ 0.30kg,由吉林大学白求恩医学部动物部提供。 1.2 主要试剂:RPMI-1640 培养基干粉、Ⅳ型胶原 酶购自美国 Gibco 公司;collagenⅠ山羊抗大鼠多 克隆抗体、collagen Ⅲ山羊抗大鼠多克隆抗体、生 物素标记二抗 lgG 购自武汉博士德生物工程公司; S-ABC 免疫组织化学试剂盒、DAB 显色试剂盒购自 福州迈新生物技术公司。 1.3 凹陷性创伤模型建立:按李荟元等[2-3]的动物 瘢痕造模方法,以手术切割方法建立大鼠凹陷性创 伤模型。具体方法如下:大鼠经乙醚麻醉后,将其固 定到固定台上,用脱毛剂脱去整个背毛,常规手术 消毒。在背部脊柱两侧各切除约 3cm×3cm 皮肤及 深部肌层(对称)。创面用手术线缝合造成凹陷性瘢 痕。切创后,每只大鼠分笼饲养,注意清洁,防止伤 口感染。每日观察动物全身反应以及创面愈合情 况。将切下的皮肤进行 Fbs 体外培养。 1.4 皮肤 Fbs 的分离和培养:本实验参考了 Clark 等[4]及 Moulin 等[5]Fbs 体外培养方法,探索和建立 冷胰蛋白酶和胶原酶联合消化的方法对皮肤 Fbs 进行体外培养。在超净工作台里,将手术切下的皮 肤经无菌 pH7.4 的 PBS 反复漂洗后,用 0.25﹪胰 蛋白酶消化,4 ℃冰箱过夜。次日,用无菌眼科剪子 和镊子,轻轻剪、刮去表皮和皮下肌肉及脂肪组织, 保留真皮。将皮肤组织剪碎,用 0.25%Ⅳ型胶原酶 37℃消化 4h。200 目筛网过滤,1000r/min 离心 15 min,去除上清加入含 10﹪FBS 的 RPMI-1640 培养 液,轻轻吹打成细胞悬液。计数,细胞以 1×104 的密 度接种到 25ml 的培养瓶,置于 CO2 孵箱培养。静止 培养 3 天后,倒置显微镜下观察、换液,以后隔日换液。 1.5 皮肤 Fbs 的回注:待培养细胞传至 3 代,生长 汇合率达 90﹪以上时(约切创后 21 天),用传代方 法进行消化、离心,再用 1ml PBS 稀释成密度为 1× 107 个细胞 /ml 悬液,注射到大鼠左侧瘢痕的真皮 层 (注射细胞侧)。以右侧瘢痕为对照 (瘢痕对照 侧),每日观察注射细胞后瘢痕变化情况,直至第 7
E-mail:renlq@jlu.edu.cn
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皮层结构发生改变、Fbs 数量减少为特征。本实验采 用自体 Fbs 的体外培养并利用凹陷性创伤模型,从 整体动物水平和细胞水平对自体 Fbs 在凹陷性瘢 痕中的作用进行初步研究,以期为 Fbs 在医学美容 除皱术中的应用提供可靠的科学依据。
再生方面起着重要的作用。VEGF 还是参与创面愈合 中介导炎性反应和肉芽组织形成有关的重要生长 因子。VEGF 是血管生成的主要调节因子,可以特异 性的作用于血管内皮细胞,发挥促分裂、趋化等作用。
(5):313-316. [4]Zhang Z,Schluesener HJ. Mammalian toll-like receptors:from
Toll-like receptors2 and 4 in human keratinocytes [J]. Int Immunol, 2003,15(6):721-30.
[收稿日期]2007-12-04 [修回日期]2008-02-02
Leabharlann Baidu
编辑 / 张惠娟
基
础
研
·论 著·
究
自体皮肤成纤维细胞在医学美容中的应用研究
Th e a p p lic a tio n re se a rc h o f a u to lo g o u s skin fib ro b la sts in m e d ic a l c o sm e to lo g y
ZHAO J u an ,LI Xian g - ju n ,YU Xiao - yan ,MIAO Ch u n - s h en g ,LUO J i- xu n ,GAO Hai- ch en g ,REN Li- q u n (Dep artment of Exp erimental Pharmacolog y and Toxicolog y, School of Pharmacy, J ilin Univers ity, Chang chun
of skin epithelial cells in vitro [J].Biochemical and Biophysical
[ 参考文献] [1]Su Y, Zhang Z, Trautmann K. TLR and NOD2 ligands induce cell
proliferation in the rat intact spinal cord [J]. J Neuropathol Exp
endogenous ligands to tissue regeneration [J]. Cell Mol Life Sci, 2006,63(24):2901-2907. [5]Ouji Y,Yoshikawa M,Shiroi A,et al.Wnt-10b promotes differentiation
Ab s tract: Ob jective Provid e the reliab le s cientific b as is for autolog ous s kin fib rob las ts in the ap p lication of med icine cos metolog y. Meth o d s Us ing culture in vitro and mod el of d ep res s ed rep air in trauma, p reliminarily res earched the role of autolog ous s kin fib rob las ts in d ep res s ed cicatricle and wrinkle elimination in the animal level and cell level. Res u lts In the cell injection g roup , I and III collag en p os itive ones were more than thos e of s car control g roup . Furthermore, typ e I collag en p os itive exp res s ion was more ob vious than typ e III collag en. Co n clu s io n After reinjecting b ack to the d ep res s ed s car, autolog ous fib rob las ts s ecret and s ynthes ize typ e Ⅰand typ e III collag en. Furthermore, it ob vious ly imp roved the recovery of d ep res s ed s cars . Autolog ous fib rob las ts can b e ap p lied in med icine cos metolog y, s uch as the recovery of s cars and cos metolog y p acking wrinkle. Key w o rd s :s kin;fib rob las ts ;collag en;d ep res s ed s car
赵 娟, 李相军, 于晓艳, 苗春生, 罗际巡, 高海成, 任立群 ( 吉林大学药学院实验药理与毒理学教研室 吉林 长春 130021)
[ 摘要] 目的: 为自体皮肤成纤维细胞( f i br obl as t s , Fbs) 在医学美容中的应用提 供 可 靠 的 科 学 依 据 。 方 法 : 采 用 自 体 皮 肤 Fbs 的体外培养以及 Fbs 对凹陷性创伤模型的修复, 从细胞水平和整体动物水平对自体 Fbs 在凹陷性瘢痕中的作用进行了初步研 究。结果: 注射细胞侧皮肤真皮层中 Fbs 数量及Ⅰ型和Ⅲ型胶原的阳性表达均较瘢痕对照侧多而浓重, 而且Ⅰ型胶原阳性表达 比Ⅲ型更明显。结论: 回注到凹陷性瘢痕真皮层内的自体 Fbs 能分泌和合成Ⅰ型和Ⅲ型胶原, 能明显促进凹陷性瘢痕的修复, 自体 Fbs 可应用于医学美容, 如瘢痕修复及除皱术中。 [ 关键词] 皮肤; 成纤维细胞; 胶原蛋白; 凹陷性瘢痕 [ 中图分类号] R622 [ 文献标识码] A [ 文章编号] 1008- 6455( 2008) 02- 04
Research Communications, 2006 ,31,342(1):28-35. [6]胡大海,陈壁.基质金属蛋白酶在皮肤创面愈合中的作用[J].中华
烧伤外科,2001,17(5):317-320.
Neurol,2005, 64(11),991-997. [2]Pivarcsi A, Bodai L, Rethi B, et al. Expression and function of
2 结果 2.1 凹陷性创伤修复的观察:造模 3h 后,见大鼠 伤口已止血;至第 3 天伤口皮肤干燥结痂;10 天左 右背部凹陷性瘢痕已基本形成,表现为线状瘢痕且 较正常皮肤区域低陷。注射细胞前观察两侧瘢痕无 明显差别;注射细胞 7 天后观察发现,注射细胞侧 瘢痕较瘢痕对照侧明显变浅,颜色变淡,与正常皮 肤相比低陷情况有所改善;注射细胞 30 天后,大鼠 背部瘢痕较进一步改善,注射细胞侧瘢痕基本消 失,与正常皮肤颜色和高度基本一致(如图 1 所示)。 2.2 形态学观察:HE 染色观察结果发现,在瘢痕对 照侧皮肤真皮层内,细胞均呈长梭形,细胞核呈淡 蓝色,细胞浆呈粉红色;注射细胞 7 天后观察发现, 注射细胞侧皮肤真皮层内细胞数量较瘢痕对照侧 明显增多;而注射细胞 30 天后,注射细胞侧及瘢痕 对照侧在真皮层中的细胞表达数量均较注射细胞 7 天时增多(如图 2 所示)。 2.3 Ⅰ型和Ⅲ型胶原免疫组化染色:Ⅰ型和Ⅲ型胶 原染色,除胶原纤维呈棕黄色阳性反应外,真皮层 中 Fbs 亦呈阳性反应,表现为胞浆内呈现棕黄色物 质围绕于核周围,而胞核不着色。观察Ⅰ型胶原免 疫组化染色结果发现,Ⅰ型胶原各组间面积分数比 较均有统计学意义(P<0.01);注射细胞 7 天后在 瘢痕对照侧胶原染色的阳性表达较注射细胞侧为 弱;注射细胞 30 天后,两侧瘢痕的 Fbs 数量及胶原
天、30 天。乙醚麻醉后处死大鼠,取下实验部位皮 肤,留做组织学检测之用。 1.6 大鼠凹陷性瘢痕主要观察指标 1.6.1 形态学观察:常规 HE 染色标本制备:甲醛固 定,石蜡包埋,4μm 厚的切片,二甲苯脱蜡,梯度酒 精脱水,常规 HE 染色。 1.6.2Ⅰ型和Ⅲ型胶原免疫组化染色:采用 S-ABC 法进行免疫组化染色,按试剂盒操作说明进行,一 抗滴加的Ⅰ型和Ⅲ型胶原山羊抗大鼠多克隆抗体 按 1:100 比例稀释,新鲜配置的 DAB 显色液,室温 下显色约为 3~5 min,复染,封片。 1.6.3 胶原阳性表达面积的测定:每只大鼠随机 选取 5 张皮肤切片,在皮肤真皮层随机选取 5 个视 野(×400),利用计算机图象分析系统,通过 TD801 形 态 学 图 象 分 析 系 统 (Version1.0) 软 件 的 灰 度 调 节区别胶原和非胶原成分,计算胶原阳性表达面积 分数(﹪)。
成纤维细胞(fibroblasts,Fbs)是构成皮肤真 皮层的主要细胞,是真皮层产生胶原和其它 ECM 的
主要细胞,其正常的增殖、分化维系着皮肤正常的 结构和生理功能[1]。凹陷性瘢痕和皱纹均以皮肤真
基金项目:国家教育部留学归国人员启动基金资助课题(1999-363);吉林大学创新基金资助课题(2002) 通讯作者:任立群,教授,博士研究生导师;主要研究方向:心血管病分子病理与药理学研究;药效学及药物安全评价的病理学研究
中国美容医学 2008 年 2 月第 17 卷第 2 期 Chinese Journal of Aesthetic Medicine.Feb.2008.Vol.17.No.2
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在血管形成、促进创面愈合与组织修复、促进组织
[3]王 菲.TLR 家族分子信号转导新进展[J].国外医学免疫学分,2005,28
1 材料和方法 1.1 实验动物:Wistar 雄性大鼠 8 只,体重 0.25~ 0.30kg,由吉林大学白求恩医学部动物部提供。 1.2 主要试剂:RPMI-1640 培养基干粉、Ⅳ型胶原 酶购自美国 Gibco 公司;collagenⅠ山羊抗大鼠多 克隆抗体、collagen Ⅲ山羊抗大鼠多克隆抗体、生 物素标记二抗 lgG 购自武汉博士德生物工程公司; S-ABC 免疫组织化学试剂盒、DAB 显色试剂盒购自 福州迈新生物技术公司。 1.3 凹陷性创伤模型建立:按李荟元等[2-3]的动物 瘢痕造模方法,以手术切割方法建立大鼠凹陷性创 伤模型。具体方法如下:大鼠经乙醚麻醉后,将其固 定到固定台上,用脱毛剂脱去整个背毛,常规手术 消毒。在背部脊柱两侧各切除约 3cm×3cm 皮肤及 深部肌层(对称)。创面用手术线缝合造成凹陷性瘢 痕。切创后,每只大鼠分笼饲养,注意清洁,防止伤 口感染。每日观察动物全身反应以及创面愈合情 况。将切下的皮肤进行 Fbs 体外培养。 1.4 皮肤 Fbs 的分离和培养:本实验参考了 Clark 等[4]及 Moulin 等[5]Fbs 体外培养方法,探索和建立 冷胰蛋白酶和胶原酶联合消化的方法对皮肤 Fbs 进行体外培养。在超净工作台里,将手术切下的皮 肤经无菌 pH7.4 的 PBS 反复漂洗后,用 0.25﹪胰 蛋白酶消化,4 ℃冰箱过夜。次日,用无菌眼科剪子 和镊子,轻轻剪、刮去表皮和皮下肌肉及脂肪组织, 保留真皮。将皮肤组织剪碎,用 0.25%Ⅳ型胶原酶 37℃消化 4h。200 目筛网过滤,1000r/min 离心 15 min,去除上清加入含 10﹪FBS 的 RPMI-1640 培养 液,轻轻吹打成细胞悬液。计数,细胞以 1×104 的密 度接种到 25ml 的培养瓶,置于 CO2 孵箱培养。静止 培养 3 天后,倒置显微镜下观察、换液,以后隔日换液。 1.5 皮肤 Fbs 的回注:待培养细胞传至 3 代,生长 汇合率达 90﹪以上时(约切创后 21 天),用传代方 法进行消化、离心,再用 1ml PBS 稀释成密度为 1× 107 个细胞 /ml 悬液,注射到大鼠左侧瘢痕的真皮 层 (注射细胞侧)。以右侧瘢痕为对照 (瘢痕对照 侧),每日观察注射细胞后瘢痕变化情况,直至第 7
E-mail:renlq@jlu.edu.cn
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中国美容医学 2008 年 2 月第 17 卷第 2 期 Chinese Journal of Aesthetic Medicine.Feb.2008.Vol.17.No.2
皮层结构发生改变、Fbs 数量减少为特征。本实验采 用自体 Fbs 的体外培养并利用凹陷性创伤模型,从 整体动物水平和细胞水平对自体 Fbs 在凹陷性瘢 痕中的作用进行初步研究,以期为 Fbs 在医学美容 除皱术中的应用提供可靠的科学依据。
再生方面起着重要的作用。VEGF 还是参与创面愈合 中介导炎性反应和肉芽组织形成有关的重要生长 因子。VEGF 是血管生成的主要调节因子,可以特异 性的作用于血管内皮细胞,发挥促分裂、趋化等作用。
(5):313-316. [4]Zhang Z,Schluesener HJ. Mammalian toll-like receptors:from
Toll-like receptors2 and 4 in human keratinocytes [J]. Int Immunol, 2003,15(6):721-30.
[收稿日期]2007-12-04 [修回日期]2008-02-02
Leabharlann Baidu
编辑 / 张惠娟
基
础
研
·论 著·
究
自体皮肤成纤维细胞在医学美容中的应用研究
Th e a p p lic a tio n re se a rc h o f a u to lo g o u s skin fib ro b la sts in m e d ic a l c o sm e to lo g y
ZHAO J u an ,LI Xian g - ju n ,YU Xiao - yan ,MIAO Ch u n - s h en g ,LUO J i- xu n ,GAO Hai- ch en g ,REN Li- q u n (Dep artment of Exp erimental Pharmacolog y and Toxicolog y, School of Pharmacy, J ilin Univers ity, Chang chun
of skin epithelial cells in vitro [J].Biochemical and Biophysical
[ 参考文献] [1]Su Y, Zhang Z, Trautmann K. TLR and NOD2 ligands induce cell
proliferation in the rat intact spinal cord [J]. J Neuropathol Exp
endogenous ligands to tissue regeneration [J]. Cell Mol Life Sci, 2006,63(24):2901-2907. [5]Ouji Y,Yoshikawa M,Shiroi A,et al.Wnt-10b promotes differentiation