皮肤创面修复和功能恢复需要大量的表皮干细胞。然而自体表皮移植添加创面且皮源有限;异体表皮细胞移植免疫排异严重;胚体干细胞应用有伦理争议。申请人在美国建立的成体多能干细胞(MAPCs)分离和扩增技术可以解决此难题。本合作项目将此技术引入国内,建立成体干细胞的研究平台。该研究观察MAPCs细胞ERK、PKC等信号分子表达及磷酸化水平和整合素、N-钙粘蛋白等黏附分子状况;用层黏连蛋白、纤维黏连蛋、EGF、FGF、LIF等诱导MAPCs分化为表皮干细胞;以p63转录因子,角蛋白19等为标志分离表皮干细胞;分析MAPCs分化过程中STAT3、PKC、ERK等信号分子的作用和周期蛋白分子的调节效应。探明MAPCs向表皮干细胞分化的分子机制,实现表皮细胞体外大量扩增以满足临床治疗所需。
皮肤创面修复和功能重建是治疗皮肤损伤的关键,所以,表皮修复的细胞来源受到人们关注。异体细胞的免疫排斥及自体表皮干细胞的来源限制使我们的研究方向聚焦在具有高可塑性的骨髓多能祖细胞(MAPCs),其在特殊微环境下的分化潜能给损伤皮肤的修复带来了新的思路。本课题组成功的从成年大鼠骨髓中分选出较为均一的具有多系分化潜能的多能成体祖细胞(MAPCs)群体。首次系统比较了骨髓中间充质干细胞(MSCs)和MAPCs在生物特性及分化潜能上的异同点。结果证实,MAPCs可能是MSCs更早期的一类远祖细胞;体外模拟MAPCs向皮肤上皮细胞分化的微环境,首次建立了MAPCs向表皮样细胞体外分化模型,实现MAPCs向表皮细胞的转型;探索了体外肿瘤微环境中正常成体干细胞是否可以发生恶性转化而具有相关肿瘤学特性,研究了黑色素瘤细胞诱导人胚上皮干细胞的恶性转化。从趋化因子CCL2等方面入手,探索了他们在发育和肿瘤发生、转移中的情况。这一工作不仅丰富了MAPCs可塑性基础理论研究,而且为指导细胞移植治疗应用到临床实践提供了一定的理论依据。