人表皮干细胞在烧伤整形外科的研究进展

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1、人表皮干细胞在烧伤整形外科的研究进展【关键词】烧伤整形；人表皮干细胞　　皮肤是人体最大的组织器官，覆盖于人体的外表，是烧伤整形外科研究的主要内容。在烧伤方面，表皮干细胞(Epidermalstemcel1，ＥＳＣ)拥有无可质疑的潜能，它是皮肤组织特异性干细胞，在维持表皮自我更新、保持皮肤正常的表皮结构与功能方面起着重要作用．目前利用干细胞进行组织重建和转基因研究成为生物医学领域的重要方向，本文就对表皮干细胞的研究进展进行综述。　　1ESC的定义及定位　　干细胞即起源细胞，是指尚未发育成熟的细胞，具有多分化潜能和自我更新和

2、自我复制的功能，在特定条件下可以分化为不同的组织和器官，在基因调控下可以按照发育途径分裂产生分化细胞，也可以说干细胞充当了分化细胞“预备队”。　　ESC终身保持有增殖能力，是可以增殖分化为各种表皮细胞的干细胞。对表皮细胞培养的研究发现，根据其生长潜力可将其分为3类：(1)完全克隆(holoclone)细胞，即干细胞(stemcel1)，或是标记储留细胞(1abelretainingcell，LRC)，具有强大的生长增殖潜力；(2)间生态克隆(paraclone)，即暂时扩充细胞(transitampli-fyingcel

3、l，基底层)；(3)终末分化细胞—鳞状细胞。人表皮基底层细胞中仅有1％-10%为ESC，且随着年龄的增大，ESC的数目随之而减少［１，２］。　　ESC有干细胞共同特性：（1）慢周期性：表现为体细胞标记滞留。由于大部分的ESC处于静息状态，分裂缓慢，只有部分干细胞脱离干细胞群落进入分化周期，在新生动物细胞分裂活跃时掺入氚标记的胸腺，因而可长期探测到ESC的放射活性。（2）增殖潜能：表现为体外培养时细胞呈克隆生长，ESC可进行140次分裂，产生１×１０４０个子代细胞。ESC通过不对称或高度调空的对称分裂机制在体外可以分化成为

4、表皮各种细胞，以维持的表皮的终身自我更新。此外，ESC还有一个自身显著特点就是其对基底的黏附特性，主要是通过整合素实现的。ESC胎儿期主要集中在初级表皮嵴，成人时呈片状分布在表皮的基底层；在组织结构中位置也相对稳定，一般位于毛囊隆突部，即皮脂腺开口处与立毛肌毛囊附着处之间的毛囊外根鞘［3］。在没有毛发的部位如手掌、脚掌，ESC位于与真皮乳头顶部相连的基底层；而对于有毛发的皮肤，ESC位于则位于表皮脚的基底层［４］。不同部位ESC的数量也存在差异，陈晓东等人就发现正常人头顶部、阴阜、阴囊皮肤组织中的ESC多于其他部位［５］

5、。　　2ESC的标记物与鉴别　　由于干细胞的慢性周期性，可采用标记滞留细胞的分析方法识别在体的静息ESC，如小鼠的ESC标记滞留可达2年；干细胞在体外培养表现出无限的增殖能力，形成细胞克隆，从而可识别离体的ESC。目前ESC鉴别尚无十分精确的方法，只是利用其某些相对特异性找到了一些标记物。（1）整合素：整合素是一类位于细胞膜表面的糖蛋白受体家族分子，主要参与介导细胞与细胞外基质的黏附。整合素包括α、β两种亚基，目前认为β1整合素是较好的ESC的标记物。它在ESC和TAC表面高表达,，而终末分化细胞不表达但，因而目前用β1

6、整合素来区分ESC、TAC与有丝分裂细胞及终末分化细胞。TAC在人的毛囊中存在着大量干细胞的外根鞘部位也有高水平表达的β1整合素。干细胞相对于TAC处于静止状态，因而能在表皮基底层聚集，有研究证明对人的表皮进行的标记实验显示在表皮基底层细胞的表面上部散布着β1整合素，大多数的β1整合素位于基底细胞周围形成“O”型环［６］。而且，在培养的以及人体内的表皮细胞中都有着丰富的高水平表达β1整合素的干细胞［７］。所以β1整合素对ESC的鉴别特异性程度不高。（2）角蛋白：角蛋白是表皮细胞的结构蛋白，它们构成直径为10nm的微丝，在

7、细胞内形成广泛的网状结构。随着分化程度的不同，表皮细胞表达不同的角蛋白，因而可用于鉴别ESC、TAC及终末细胞。Ｋ19和Ｋ15被认为是ESC的阳性标志，TAC表达Ｋ5Ｋ14，而分化的终末细胞表达Ｋ1和Ｋ10。毛囊隆突部干细胞及胎儿、新生儿表皮基底层ESC均表达Ｋ19。成人无毛囊皮肤如手掌、脚掌等部位基底层的ESCＫ19表达阳性，而有毛发皮肤基底层中ESC的Ｋ19则表达阴性。此外，毛囊隆突部ESC表达Ｋ15［8］，在干细胞分化过程中，Ｋ15表达减少较比19更早，故Ｋ15阴性而Ｋ19阳性可能是早期的TAC，Ｋ15阳性可能在鉴

8、别毛囊隆突部ESC具有重大意义［9］。（3）P63转录因子：P63可识别角朊细胞中的干细胞,它是P63转录因子家族的成员之一，是成人皮肤基底角质形成细胞活动性增生能力的一个标志。P63转录因子在ESC中高表达，而在TAC中表达显著下降。这表明P63有可能是ESC特异性的表面标志物。ESC还有其它标记物：表皮细胞表面转