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毛囊间充质干细胞的研究进展

皮肤性病诊疗学杂志 2022年第5期29卷 472-477页

作者：赖惠君杨岚游馥榕马萍萍郭红卫广东医科大学附属第二医院皮肤科广东湛江524003 广东医科大学广东湛江524023 广东医科大学附属医院皮肤科广东湛江524000

毛囊间充质干细胞(HFMSCs)是一类具有自我再生能力、高度增殖潜能、可多向分化且来源丰富的慢周期标记滞留细胞,可促进表皮、毛囊和皮脂腺再生。得益于其来源丰富、易获得、可于体外扩增、无需基因操作、不会形成肿瘤和无伦理限制等特点... 详细信息

毛囊间充质干细胞(HFMSCs)是一类具有自我再生能力、高度增殖潜能、可多向分化且来源丰富的慢周期标记滞留细胞,可促进表皮、毛囊和皮脂腺再生。得益于其来源丰富、易获得、可于体外扩增、无需基因操作、不会形成肿瘤和无伦理限制等特点,毛囊间充质干细胞在再生医学中具有重要优势。Wnt、Shh、Notch和BMP等信号通路之间的协同和拮抗作用在干细胞稳态调节、表皮发育和毛囊再生过程中发挥至关重要的作用,这些途径的失调可能导致毛发脱落或者肿瘤的发生。本文综述毛囊间充质干细胞的分类及其特异性生物标记物、毛囊间充质干细胞的活化以及影响毛发再生的生物分子途径,为毛发疾病的治疗提供新的线索和靶点。

关键词：毛囊间充质干细胞毛发周期毛乳头细胞毛囊干细胞毛发再生

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毛囊间充质干细胞研究进展

吉林医药学院学报 2019年第3期40卷 206-208页

作者：赵贵芳彭林茂何江双王鑫源贾旭唐金涛钟秀宏吉林医药学院病理学教研室吉林吉林132013 吉林医药学院

毛囊间充质干细胞是来源于毛囊中胚层中的一类具有较强的增殖能力及多向分化能力的多能干细胞。毛囊间充质干细胞易于获得、对机体无损伤、无论理性争议,因此成为再生医学领域的重要种子细胞。毛囊间充质干细胞体外培养并定向分化的研... 详细信息

毛囊间充质干细胞是来源于毛囊中胚层中的一类具有较强的增殖能力及多向分化能力的多能干细胞。毛囊间充质干细胞易于获得、对机体无损伤、无论理性争议,因此成为再生医学领域的重要种子细胞。毛囊间充质干细胞体外培养并定向分化的研究成为近年来一个热点研究方向。本文将对其近几年研究进展做一个阶段性的总结,并讨论其临床应用前景。

关键词：毛囊间充质干细胞增殖分化

黄芩苷、人参茎叶皂苷对毛囊间充质干细胞的影响

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黄芩苷、人参茎叶皂苷对毛囊间充质干细胞的影响

作者：刘菲吉林农业大学

学位级别：硕士

毛发的生长发育依赖于毛囊,而毛囊的生长发育则需要毛囊内外各种细胞共同维持。毛囊内含有不同种类的细胞,如毛乳头细胞、黑色素细胞、毛囊间充质干细胞、毛囊角阮干细胞、成纤维细胞等,其中毛囊间充质干细胞、毛囊角阮干细胞和毛乳头... 详细信息

毛发的生长发育依赖于毛囊,而毛囊的生长发育则需要毛囊内外各种细胞共同维持。毛囊内含有不同种类的细胞,如毛乳头细胞、黑色素细胞、毛囊间充质干细胞、毛囊角阮干细胞、成纤维细胞等,其中毛囊间充质干细胞、毛囊角阮干细胞和毛乳头细胞等在毛囊生长发育中起主要作用。毛囊间充质干细胞是一种具有自我复制、自我更新、增殖、定向分化等能力的成体干细胞,经分离、纯化、鉴定实验证明其具有间充质干细胞的特性和多向分化潜能,且此种细胞分离于毛囊,因此将其命名为毛囊间充质干细胞。在正常条件下,体内的干细胞处于相对静止的状态,当受到损伤和药物的影响时,干细胞进入分化状态,进而修复受损的细胞或组织。目前,干细胞的研究主要集中在干细胞治疗方面。目前中药有效成分对干细胞的定向诱导研究相对也成为医学界的热点话题。中药对干细胞定向诱导的研究拓展了中药的药理作用,同时也充分地研究了干细胞的分化能力,为干细胞在临床上的应用做出了贡献。人参皂苷、三七皂苷可体外诱导胚胎干细胞分化为血管内皮细胞,并通过细胞信号转导通路调控细胞分化过程;黄芪可增强表皮干细胞体外增殖活性用于组织修复;仙茅水提物成功诱导骨髓干细胞向神经元细胞定向分化。此外,丹参、黄芩、槲皮素等中药成分在干细胞的定向分化中也起到重要作用。以上成功的实验为本研究提供了理论依据和实验基础。本实验分3组：10ng/mL bFGF和10%FBS DMEM-F12培养液为阳性对照组,10%FBS的DMEM-F12培养液为阴性对照组,分别含有不同浓度黄芩苷、人参茎叶皂苷、鹅去氧胆酸、牛磺熊去氧胆酸钠、人参皂苷Rbl的10%FBS DMEM-F12培养液作为实验组。采用MTT法检测给药7天后各组毛囊间充质干细胞的增殖能力,筛选出具有促增殖活性的中药有效成分;采用细胞免疫荧光的方法检测用含具促增殖作用的中药有效成分的培养基培养4天的细胞细胞核增殖抗原（PCNA和Ki67）表达,从标记物水平探讨细胞的增殖能力;最后用流式细胞仪检测培养4天后细胞的细胞周期,从细胞周期方面探讨各组细胞的增殖能力。μg/mL黄芩苷（?）（?）12.5μg/mL人参茎叶皂苷分别对毛囊间充质干细胞的促增殖作用与含10ng/mL bFGF和10%FBS DMEM-F12培养液对毛囊间充质干细胞的促增殖作用相当;黄芩苷组和人参茎叶皂苷组相对于阴性对照组具有显著促毛囊间充质干细胞增殖的能力;而其他几种中药有效成分对毛囊间充质干细胞却没有明显的促增殖作用。1μg/mL黄芩苷和12.5μg/mL人参茎叶皂苷能促进毛囊间充质干细胞细胞核增殖抗原PCNA和Ki67表达且G2和S期的细胞百分数与阳性对照组相当,而显著多于阴性对照组毛囊间充质干细胞处于G2和S期的细胞百分数。

关键词：毛囊间充质干细胞黄芩苷人参茎叶皂苷细胞免疫荧光法流式细胞术

OCT4通过紧密连接通路影响人毛囊间充质干细胞红系造血的机制研究

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OCT4通过紧密连接通路影响人毛囊间充质干细胞红系造血的机制研究

作者：余小珍青岛大学

学位级别：硕士

目的:检测细胞形态、大小、粘附性的改变,对不同细胞亚型的转录组进行测序,富集分析差异表达基因的功能,并分析OCT4下游靶基因的表达及功能,揭示人毛囊间充质干细胞（human hair follicle mesenchymal stem cell,hHFMSC）中形态与粘附... 详细信息

目的:检测细胞形态、大小、粘附性的改变,对不同细胞亚型的转录组进行测序,富集分析差异表达基因的功能,并分析OCT4下游靶基因的表达及功能,揭示人毛囊间充质干细胞（human hair follicle mesenchymal stem cell,hHFMSC）中形态与粘附、多潜能性和造血之间的关联,阐明OCT4重编程的hHFMSC中红细胞生成的可能分子机制,为体外生成红细胞的研究提供新的思路。方法:①在细胞培养过程中收集含有悬浮细胞的上层培养液并离心,以分离贴壁细胞与悬浮细胞,于相差显微镜及荧光显微镜下观察细胞形态。②利用流式细胞术检测细胞前向散射,比较细胞的相对大小;通过细胞分离实验和细胞粘附实验分别检测细胞-细胞、细胞-细胞外基质粘附力的相对大小。③用RNA测序技术分析各组细胞转录本的差异并筛选差异表达基因（differentially expressed gene,DEG）,同时结合文献筛查OCT4下游靶基因的表达情况。④通过GO功能富集及KEGG信号通路富集计算,分析DEG的生物功能,并根据KEGG数据库注释TJ信号通路中的DEG。⑤qPCR和Western blot验证TJ通路基因、细胞骨架基因和造血基因的表达,包括TJPs、CLDNs、JAMs、ACTN2、E-cadherin、和 RUNX1 等。⑥通过 STRING 数据库对TJ通路主要成员基因、多潜能相关基因及造血相关基因之间的相互作用关系进行可视化并构建调控网络图。结果:①OCT4转导hHFMSC后出现悬浮细胞亚群,与贴壁细胞相比形态变圆、体积小、粘附性低。②转录组测序显示两种细胞亚群基因转录本具有显著差异,功能富集分析发现多潜能基因表达上调,悬浮细胞中部分多潜能基因表达相对于贴壁细胞下调,表明OCT4转导使hHFMSC去分化并获得一定的多潜能性,而悬浮细胞的多向分化潜能可能有所降低。③多潜能相关OCT4靶基因表达显著上调,而悬浮细胞中部分造血相关OCT4靶基因表达上调,上调基因显著富集于红系分化相关的生物过程,表明悬浮细胞丢失部分多潜能性,获得一定倾向造血分化的能力。④转导OCT4后下调基因显著富集于细胞连接、紧密连接（tight junction,TJ）通路、粘附和细胞骨架相关信号通路;悬浮细胞中形态、粘附相关基因和TJ通路基因表达下调更为显著。⑤qPCR和Western blot检测TJ通路基因TJPs、CLDNs、JAMs的表达,结果与测序数据一致（除TJP1外）;细胞骨架基因ACTN2和粘附基因E-cadherin在不同细胞亚群中的表达发生动态变化。⑥构建可视化基因调控网络揭示,OCT4重编程的hHFMSC通过TJ通路调节细胞形态和粘附性,其中TJP1通过KLF4、RUNX1影响多潜能的维持及造血分化之间的平衡。结论:OCT4调控hHFMSC中下游多潜能及造血相关靶基因表达,并通过TJ通路影响细胞形态和粘附,从而调控hHFMSC的多潜能性和造血分化之间的平衡。意义:本研究阐明OCT4重编程的hHFMSC通过TJ通路和下游靶基因表达调节红系分化潜能,为hHFMSC作为红细胞生成的新来源,能够在体外获得大量可扩增的造血潜能细胞并用于个体化治疗提供实验基础。

关键词：毛囊间充质干细胞 OCT4 紧密连接通路红细胞生成

人毛囊间充质干细胞向心肌样细胞诱导分化的研究

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人毛囊间充质干细胞向心肌样细胞诱导分化的研究

作者：李微吉林大学

学位级别：硕士

缺血性心肌病是全球发病率和死亡率最高的疾病之一，由于心肌再生能力有限，几乎不能通过自身增殖来修复损伤，只能靠瘢痕组织进行修复;而通过瘢痕组织修复的心肌，一方面由于收缩力差导致血液的输出量不足，影响到心肌病患者的日常生活... 详细信息

缺血性心肌病是全球发病率和死亡率最高的疾病之一，由于心肌再生能力有限，几乎不能通过自身增殖来修复损伤，只能靠瘢痕组织进行修复;而通过瘢痕组织修复的心肌，一方面由于收缩力差导致血液的输出量不足，影响到心肌病患者的日常生活;另一方面由于其生物力学强度弱，可能会导致心脏突然破裂而猝死。传统的药物、介入治疗和外科手术治疗虽可部分恢复心肌梗死区的血供，但只能从一定程度上缓解症状，不能从根本上改善患者的生活质量，提高生存率。而对心力衰竭患者而言，异体心脏移植是唯一有效的手段。但因供体心脏的来源有限，又阻碍了患者的治疗。为解决供体心脏来源不足的问题，曾尝试用与人类心脏类似的动物心脏（比如猪的心脏）来进行心脏移植，但由于存在严重的免疫排斥反应、动物源性疾病传播和伦理问题，使其无法得以应用。基于以上原因，人们把目光转向细胞疗法修复损伤的心肌。倍受关注的就是干细胞，干细胞具有强大的自我更新和分化潜能，其为心肌损伤的治疗提供了新的希望。研究表明，将干细胞移植入损伤的心肌后，可修复损伤的心肌，改善心脏功能。因此，干细胞疗法越来越成为人们关注的焦点。根据干细胞分化潜能，可分为全能干细胞（即胚胎干细胞），多潜能干细胞（如间充质干细胞）和单能干细胞（如角朊干细胞）。由于胚胎干细胞存在伦理和安全性问题，脐带血干细胞具有疾病传播的危险，骨髓间充质干细胞受取材不便和年龄限制，而人毛囊间充质干细胞可克服以上述弊端，其具有来源丰富、取材方便、获取不受年龄限制且增殖能力强的优势，所以有望成为细胞疗法或构建组织工程器官的首选种子源。本实验首先分离、培养并鉴定了人毛囊间充质干细胞，然后进行新生大鼠心肌原代细胞分离、培养和纯化，最后利用新生大鼠心肌细胞的条件培养基诱导人毛囊间充质干细胞，探讨人毛囊间充质干细胞向心肌样细胞分化的潜能。

关键词：毛囊间充质干细胞诱导分化心肌样细胞

胰岛素样生长因子1促进毛囊间充质干细胞增殖的机制研究

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全科医学临床与教育 2021年第10期19卷 874-878,F0002页

作者：夏颖丁娟张建青陈宏绍兴市人民医院整形美容科浙江绍兴312000

目的探讨胰岛素样生长因子1(IGF-1)对毛囊间充质干细胞(HF-MSCs)的增殖作用及其可能机制。方法采用酶消化法从大鼠触须中获取HF-MSCs,用流式细胞术对其进行了表面标记的鉴定,采用多向诱导分化实验鉴定其多潜能性。用不同浓度的IGF-1以及... 详细信息

目的探讨胰岛素样生长因子1(IGF-1)对毛囊间充质干细胞(HF-MSCs)的增殖作用及其可能机制。方法采用酶消化法从大鼠触须中获取HF-MSCs,用流式细胞术对其进行了表面标记的鉴定,采用多向诱导分化实验鉴定其多潜能性。用不同浓度的IGF-1以及p38抑制剂(SB203580)、ERK1/2抑制剂(U0126)、JNK抑制剂(SP600125)处理细胞,MTT实验检测HF-MSCs增殖的改变。采用Western blot检测HF-MSCs中p38、ERK1/2和JNK信号通路的激活情况。结果分离的HF-MSCs表面表达间充质干细胞的标记物CD44、CD73、CD90、CD105,不表达内皮细胞标志物CD31。HF-MSCs具有向骨细胞和脂肪细胞分化的能力。MTT实验结果显示,干预24 h时,25 nM IGF-1组和50 nM IGF-1组细胞OD值较对照组增加(t分别=5.96、8.46,P均细胞OD值较对照组增加(t分别=5.69、9.23、11.10、7.88、11.50、14.00、11.10、13.60、16.90,P均细胞OD值下降(t分别=5.28、6.17、7.91、9.04、6.85、7.22,P均细胞OD值无变化(t分别=0.93、1.34、1.05,P均>0.05)。结论IGF-1可能通过磷酸化IGF-1R,进一步激活p38和ERK1/2通路促进HF-MSCs增殖。

关键词：毛囊间充质干细胞胰岛素样生长因子1 增殖

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人参茎叶皂苷对毛囊间充质干细胞增殖的影响

黑龙江医药 2012年第2期25卷 232-234页

作者：刘菲赵文杰刘南王咏梅任艳王艳芳马吉胜吉林农业大学生物反应器与药物开发教育部工程研究中心吉林长春130118 吉林省肝胆病医院药剂科吉林长春130062

目的:研究人参茎叶皂苷对毛囊间充质干细胞(hair follicle mesenchymal stem cell)的促增殖作用。方法:采用MTT法检测其是否增殖,筛选人参茎叶皂苷对毛囊间充质干细胞促增殖作用的有效浓度,流式细胞术研究加药后细胞周期。结果:当人参... 详细信息

目的:研究人参茎叶皂苷对毛囊间充质干细胞(hair follicle mesenchymal stem cell)的促增殖作用。方法:采用MTT法检测其是否增殖,筛选人参茎叶皂苷对毛囊间充质干细胞促增殖作用的有效浓度,流式细胞术研究加药后细胞周期。结果:当人参皂苷浓度为12.5μg/mL时对毛囊间充质干细胞的促增殖作用最强。结论:毛囊间充质干细胞是毛囊内发育成毛发的主要细胞之一,人参茎叶皂苷可能通过促进毛囊间充质干细胞增殖而促进毛发生长。

关键词：人参茎叶皂苷毛囊间充质干细胞增殖

毛囊间充质干细胞移植治疗大鼠溃疡性结肠炎的实验研究

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国际消化病杂志 2021年第6期41卷 451-456,465页

作者：闫凤娟周琳周海蓉深圳市龙华区中心医院全科医学科 518110 哈尔滨医科大学附属第二医院全科医学科 150001

目的评估和分析毛囊间充质干细胞(HF-MSC)移植对溃疡性结肠炎(UC)大鼠模型的治疗效果及机制,为临床治疗UC提供理论依据及新思路。方法体外分离培养扩增1周龄雄性SD大鼠的HF-MSC,采用细胞免疫荧光及流式细胞技术鉴定HF-MSC。选取20只4周... 详细信息

目的评估和分析毛囊间充质干细胞(HF-MSC)移植对溃疡性结肠炎(UC)大鼠模型的治疗效果及机制,为临床治疗UC提供理论依据及新思路。方法体外分离培养扩增1周龄雄性SD大鼠的HF-MSC,采用细胞免疫荧光及流式细胞技术鉴定HF-MSC。选取20只4周龄SD雄性大鼠,用10%葡聚糖硫酸钠(DSS)每日灌胃(3.5 mL/100 g),连续灌胃7 d以构建UC大鼠模型,通过计算疾病活动指数(DAI)、观察结肠大体标本(形态、长度)及结肠组织病理改变(H-E染色)评估模型是否构建成功。另选取5只4周龄SD雄性大鼠作为对照组,未予任何处理。将UC模型大鼠分为NaCl组和HF-MSC组,每组10只,NaCl组给予经尾静脉注射0.9%NaCl溶液1 mL,HF-MSC组给予经尾静脉注射1×10^(6)/mL HF-MSC悬液1 mL,每周注射3次,共注射2周。注射结束次日,计算各组的DAI评分,并通过免疫组织化学染色法观察HF-MSC移植对各组结肠组织中Musashi-1、增殖细胞核抗原(PCNA)、尾型同源盒转录因子2(CDX2)蛋白表达的影响。结果应用10%DSS可成功建立大鼠UC模型。HF-MSC组的DAI评分较NaCl组明显降低,差异有统计学意义(P<0.05)。免疫组织化学染色结果显示,HF-MSC组的结肠组织中Musashi-1、PCNA、CDX2蛋白的表达水平均较NaCl组和对照组显著升高,差异均有统计学意义(P均<0.05)。结论体外扩增的HF-MSC在UC大鼠模型中重新定位,并在受损结肠组织中增殖分化,可修复肠黏膜。HF-MSC移植可能成为治疗UC的新方法。

关键词：毛囊间充质干细胞溃疡性结肠炎移植

人毛囊源间充质干细胞体外立体与平面培养方法比较的实验研究

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人毛囊源间充质干细胞体外立体与平面培养方法比较的实验研究

作者：李鹏东吉林大学

学位级别：硕士

干细胞是体内一类具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞群体，在一定条件下，可以分化成多种功能细胞。干细胞是再生医学的原基，可用于组织修复、器官再生、基因治疗等研究和临床治疗。目前研究比较深入的有胚胎干细胞、骨髓间... 详细信息

干细胞是体内一类具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞群体，在一定条件下，可以分化成多种功能细胞。干细胞是再生医学的原基，可用于组织修复、器官再生、基因治疗等研究和临床治疗。目前研究比较深入的有胚胎干细胞、骨髓间充质干细胞、脐带血干细胞、毛囊间充质干细胞等。毛囊间充质干细胞，不仅自我更新，定向分化为脂肪、骨、软骨细胞，更重要的是毛囊间充质干细胞表达胚胎干细胞标志物(SOX2和Nanog)。毛囊来源丰富、获取方便、收获不受年龄的限制，几乎不会对机体造成任何损害，还可重复获取，并且免疫原性地下，是组织修复、器官重建和基因治疗重要的种子细胞来源。再生医学研究与治疗需要大量种子细胞，传统的平面培养方法很难在短时间获取大量种子细胞，而应用微载体、生物反应器技术立体培养就可以解决这一问题。微载体表面积/体积(S/V)大，单位体积培养液细胞产率高;立体培养兼悬浮和贴壁培养的优点，简化细胞生长环境因素的检测和控制，重现性好，成本低，劳动强度小。通过立体培养可以获得大量的毛囊间充质干细胞，然而其生长特性、生物学特性未知。本实验研究目的是建立体外大量扩增人毛囊间充质干细胞(human hair folliclemesenchymal stem cells，hHF-MSCs)的生物反应器技术，从而为再生医学研究与临床治疗提供未分化、大量的种子细胞。拔取成人毛发，采用组织块培养法，成功获得了hHF-MSCs。我们将获取的hHF-MSCs成功的接种至载体上，经吖啶橙染色，共聚焦显微镜扫描，可以观察到hHF-MSCs贴附于载体表面并伸展呈长梭形。hHF-MSCs以1000cells/cm或500cells/cm密度接种至载体上，细胞在接种第3d时进入对数生长期，增殖至15d时细胞进入平台期;平面培养hHF-MSCs至第6天时进入对数生长期。间充质干细胞表面标志CD90、CD105免疫荧光染色，二种方法培养hHF-MSCs呈阳性表达;流式细胞术分析：立体培养hHF-MSCs CD90、CD105表达率分别为80.25%、45.36%，平面培养hHF-MSCsCD90、CD105表达率分别为85.65%、43.88%;这二种方法培养hHF-MSCs经成脂诱导后，油红O染色，脂滴呈红色;成骨诱导后，茜素红染色，可见钙盐沉积和钙结节被染成红色。本研究成功获取hHF-MSCs，建立体外大量扩增hHF-MSCs生物反应器技术，应用该技术培养的hHF-MSCs仍能保持MSCs表面标志，并具有多向分化潜能，这为后期建立hHF-MSCs银行，构建组织工程化器官，移植修复病变的组织器官，作为基因治疗的靶细胞等相关实验研究及临床应用提供了丰富的种子细胞来源。

关键词：毛囊间充质干细胞立体培养载体