本研究提出了再生伤口皮肤组织的"土壤与种子"科学假说,认为在伤口环境内阻断TGF-beta信号转导加上局部移植具有皮肤再生能力的干细胞将有助于伤口皮肤的再生。在本研究中,我们采用了Smad3敲除小鼠提供阻断TGF-beta信号阻断的伤口环境,并分别在野生型和敲除小鼠创面植入GFP和LacZ小鼠的E16胚胎皮肤,实验结果显示,胚胎皮肤所含有的皮肤祖细胞能在Smad3敲除纯合子和杂合子小鼠创面上更好地发育形成包含附属器的皮肤结构。我们建立了GFP胚胎皮肤分离出表皮细胞和真皮细胞混合移植到具有免疫功能小鼠创面并再生出皮肤组织的模型。在此基础上,我们采用从同基因背景的E16胚胎皮肤分离出的表皮和真皮细胞的混合细胞群分别移植到野生型和Smad3敲除小鼠杂合子的创面,初步实验结果显示,移植早期只有杂合子创面才形成毛囊结构。这些结果初步验证了我们提出的科学假说。此外,本研究还发现Smad3敲除小鼠血清中的TGF-beta,IL-6高于野生型,IL-10低于野生型,敲除小鼠的皮肤成纤维细胞增殖快于野生型,成纤维和表皮细胞的克隆形成率均高于野生型。
英文主题词TGF-beta signaling block;stem cells;microniche; wounding; skin regeneration and scar inhibition.
主要完成的项目有财政部重大专项“船舶智能化设计系统”的子课题-“TRIBON to UG”数据转换接口开发、上海市科学学技术委员会中小企业创新基金“汽车数字化风洞虚拟现实仿真系统”。同时参与了国家、部委数字化制造工程、自然科学基金等国家、省部级项目,以及多个国际合作项目与企业横向课题的研究与开发工作。