本文主要研究内容
作者王青（2019）在《低氧微环境下脂肪间充质干细胞促进毛乳头细胞生长机制的研究》一文中研究指出：毛囊是控制毛发生长的皮肤附属器官,经过周期性的结构改变可以实现自我更新。成熟的毛囊结构复杂,包含角质形成细胞、黑色素细胞及毛乳头细胞（dermal papilla cells,DPCs）等。DPCs由起源于真皮间质的成纤维细胞高度特化而成,在毛囊的周期改变中起到关键作用,即使是体外传代培养的DPCs仍可以继续诱导毛囊形成,促进毛囊生长。围绕DPCs外层的脂肪间充质干细胞（adipose derived stem cells,ADSCs）可以优化毛嚢微环境促进毛嚢生长。ADSCs起源于中胚层,具有多向分化潜能,由于其来源丰富、免疫原性低,近年来在细胞治疗和组织工程方面具有广泛的应用前景。氧气是干细胞微环境的重要组成成分,干细胞生存、维持和行为均离不开氧气的调节。低氧微环境对于促进ADSCs增殖、保持其正常形态和多向分化潜能有重要影响。因此,利用低氧微环境培养ADSCs可以促进毛囊生长。然而这一过程具体涉及哪些分子机制目前尚不清楚,因此深入研究低氧微环境下ADSCs对毛囊生长的促进机制具有非常重要的理论意义。本研究以阿尔巴斯白绒山羊DPCs和ADSCs为研究对象,首先建立ADSCs低氧微环境,研究低氧微环境下ADSCs功能的变化。进一步收集ADSCs条件培养基培养DPCs,观察DPCs生长的变化,并且探究相关生长因子的表达机制,从而为研究毛囊生长原理及其分子机制提供实验依据。一、低氧微环境的建立及其对脂肪间充质干细胞功能的影响为了建立ADSCs低氧微环境,本研究首先检测不同浓度低氧模拟物去铁胺（desferrioxamine,DFO）和氯化钴（cobalt chloride,CoCL2）作用24 h、48 h和72 h对ADSCs增殖活性的影响。结果发现25μM DFO和150μM CoCl2培养ADSCs 48 h的增殖活性最强,因此选择此浓度与时间作为最佳处理条件。与此同时对细胞进行物理低氧培养,与未处理常氧培养的ADSCs比较发现,无论物理低氧培养还是低氧模拟物培养均提高了ADSCs的增殖活性。鉴定低氧微环境中低氧诱导因子（hypoxia inducible factor-1α,HIF-1）的表达发现,连续低氧培养24 h、48 h和72h后HIF-1α均有表达,其中48 h表达最高。此外,低氧培养后ADSCs表面标记基因CD44、CD90表达呈阳性,造血干细胞标记基因CD34和CD45表达呈阴性;多能性基因NANOG、OCT4和SOX2不仅在低氧培养后持续表达,而且每个基因的表达量均有提高。与此同时,在物理低氧组中,增殖基因TERT表达增加,促进细胞增殖;抑癌基因p53表达减少,凋亡基因Bcl-2/BAX比例增加,抑制细胞凋亡。以建立好的物理低氧模型为实验对象,检测低氧对ADSCs细胞功能的影响,包括细胞迁移能力、成血管能力以及旁分泌水平。结果显示:低氧微环境下ADSCs的细胞迁移能力更强;在基质胶的作用下,体外培养ADSCs可以形成血管样结构,且无论是单位面积的血管数量还是长度,低氧培养均显著高于常氧培养;此外,低氧条件培养基（hypoxic conditioned medium,Hypo-cm）中含有更多的生长因子VEGF、bFGF和PDGF。二、脂肪间充质干细胞条件培养基对毛乳头细胞生长的影响使用Hypo-cm和常氧条件培养基（normoxic conditioned medium,Nor-cm）培养初级毛乳头细胞（primary hair follicle dermal papilla cells,PHF-DPCs）和次级毛乳头细胞（secondary hair follicle dermal papilla cells,SHF-DPCs）发现,条件培养基特别是Hypo-cm可以显著提高PHF-DPCs和SHF-DPCs的增殖能力,除了EdU阳性细胞率较高外,细胞增殖基因Ki67的表达量也明显高于对照组。细胞周期检测结果显示,使用条件培养基后,进入S期细胞比例明显增多,且周期蛋白CDK2表达增加;此外,细胞凋亡比例减少。这证明条件培养基可以提高PHF-DPCs和SHF-DPCs的增殖活性。PHF-DPCs和SHF-DPCs特异性标志基因ALP检测结果显示,使用条件培养基后,ALP染色情况及活性明显高于对照组。其他特异性标志基因SOX2、α-SMA、NCAM和Version的检测结果显示,使用条件培养基后,特别是Hypo-cm可以提高这些基因的表达。这同样证明了条件培养基可以促进PHF-DPCs和SHF-DPCs的生长,增强其毛囊诱导能力。三、ERK1/2信号通路及HIF-1α调控ADSCs促进DPCs生长的机制通过检测ADSCs分泌生长因子VEGF、bFGF和PDGF所涉及的调控网络发现,低氧微环境会激活ADSCs ERK1/2信号通路,使用ERK1/2抑制剂PD98059处理ADSCs时,会使低氧微环境下提高的生长因子表达降低,这表明ERK1/2诱导了VEGF、bFGF和PDGF的表达。与此同时,HIF-1α在低氧微环境下发挥重要作用,一方面HIF-1α会提高ADSCs中VEGF、bFGF和PDGF表达,且这种提高受到HIF-1α抑制剂YC-1抑制。另一方面,HIF-1α会抑制ADSCs中BMP2、BMP4和BMP7表达,其中BMP7在过表达HIF-1α后显著降低,而在添加YC-1后得到恢复。进一步构建HIF-1α表达载体PcDNA3.1-HIF-1α与BMP7启动子荧光素酶报告载体pGL4.1-BMP7,检测发现HIF-1α转录因子对BMP7启动子活性有明显的抑制作用,从而负性调控BMP7表达。综上所述,本研究揭示了低氧微环境具有提高ADSCs增殖能力、加强ADSCs细胞功能的作用。使用ADSCs条件培养基特别是Hypo-cm可以促进DPCs生长、提高DPCs特异性标志基因的表达。ERK1/2信号通路和HIF-1α共同参与调控了低氧微环境下ADSCs对DPCs生长的促进机制。上述结果对于理解毛囊发育及其再生机理具有重要的理论和现实意义。
Abstract
mao nang shi kong zhi mao fa sheng chang de pi fu fu shu qi guan ,jing guo zhou ji xing de jie gou gai bian ke yi shi xian zi wo geng xin 。cheng shou de mao nang jie gou fu za ,bao han jiao zhi xing cheng xi bao 、hei se su xi bao ji mao ru tou xi bao （dermal papilla cells,DPCs）deng 。DPCsyou qi yuan yu zhen pi jian zhi de cheng qian wei xi bao gao du te hua er cheng ,zai mao nang de zhou ji gai bian zhong qi dao guan jian zuo yong ,ji shi shi ti wai chuan dai pei yang de DPCsreng ke yi ji xu you dao mao nang xing cheng ,cu jin mao nang sheng chang 。wei rao DPCswai ceng de zhi fang jian chong zhi gan xi bao （adipose derived stem cells,ADSCs）ke yi you hua mao nang wei huan jing cu jin mao nang sheng chang 。ADSCsqi yuan yu zhong pei ceng ,ju you duo xiang fen hua qian neng ,you yu ji lai yuan feng fu 、mian yi yuan xing di ,jin nian lai zai xi bao zhi liao he zu zhi gong cheng fang mian ju you an fan de ying yong qian jing 。yang qi shi gan xi bao wei huan jing de chong yao zu cheng cheng fen ,gan xi bao sheng cun 、wei chi he hang wei jun li bu kai yang qi de diao jie 。di yang wei huan jing dui yu cu jin ADSCszeng shi 、bao chi ji zheng chang xing tai he duo xiang fen hua qian neng you chong yao ying xiang 。yin ci ,li yong di yang wei huan jing pei yang ADSCske yi cu jin mao nang sheng chang 。ran er zhe yi guo cheng ju ti she ji na xie fen zi ji zhi mu qian shang bu qing chu ,yin ci shen ru yan jiu di yang wei huan jing xia ADSCsdui mao nang sheng chang de cu jin ji zhi ju you fei chang chong yao de li lun yi yi 。ben yan jiu yi a er ba si bai rong shan yang DPCshe ADSCswei yan jiu dui xiang ,shou xian jian li ADSCsdi yang wei huan jing ,yan jiu di yang wei huan jing xia ADSCsgong neng de bian hua 。jin yi bu shou ji ADSCstiao jian pei yang ji pei yang DPCs,guan cha DPCssheng chang de bian hua ,bing ju tan jiu xiang guan sheng chang yin zi de biao da ji zhi ,cong er wei yan jiu mao nang sheng chang yuan li ji ji fen zi ji zhi di gong shi yan yi ju 。yi 、di yang wei huan jing de jian li ji ji dui zhi fang jian chong zhi gan xi bao gong neng de ying xiang wei le jian li ADSCsdi yang wei huan jing ,ben yan jiu shou xian jian ce bu tong nong du di yang mo ni wu qu tie an （desferrioxamine,DFO）he lv hua gu （cobalt chloride,CoCL2）zuo yong 24 h、48 hhe 72 hdui ADSCszeng shi huo xing de ying xiang 。jie guo fa xian 25μM DFOhe 150μM CoCl2pei yang ADSCs 48 hde zeng shi huo xing zui jiang ,yin ci shua ze ci nong du yu shi jian zuo wei zui jia chu li tiao jian 。yu ci tong shi dui xi bao jin hang wu li di yang pei yang ,yu wei chu li chang yang pei yang de ADSCsbi jiao fa xian ,mo lun wu li di yang pei yang hai shi di yang mo ni wu pei yang jun di gao le ADSCsde zeng shi huo xing 。jian ding di yang wei huan jing zhong di yang you dao yin zi （hypoxia inducible factor-1α,HIF-1）de biao da fa xian ,lian xu di yang pei yang 24 h、48 hhe 72hhou HIF-1αjun you biao da ,ji zhong 48 hbiao da zui gao 。ci wai ,di yang pei yang hou ADSCsbiao mian biao ji ji yin CD44、CD90biao da cheng yang xing ,zao xie gan xi bao biao ji ji yin CD34he CD45biao da cheng yin xing ;duo neng xing ji yin NANOG、OCT4he SOX2bu jin zai di yang pei yang hou chi xu biao da ,er ju mei ge ji yin de biao da liang jun you di gao 。yu ci tong shi ,zai wu li di yang zu zhong ,zeng shi ji yin TERTbiao da zeng jia ,cu jin xi bao zeng shi ;yi ai ji yin p53biao da jian shao ,diao wang ji yin Bcl-2/BAXbi li zeng jia ,yi zhi xi bao diao wang 。yi jian li hao de wu li di yang mo xing wei shi yan dui xiang ,jian ce di yang dui ADSCsxi bao gong neng de ying xiang ,bao gua xi bao qian yi neng li 、cheng xie guan neng li yi ji pang fen bi shui ping 。jie guo xian shi :di yang wei huan jing xia ADSCsde xi bao qian yi neng li geng jiang ;zai ji zhi jiao de zuo yong xia ,ti wai pei yang ADSCske yi xing cheng xie guan yang jie gou ,ju mo lun shi chan wei mian ji de xie guan shu liang hai shi chang du ,di yang pei yang jun xian zhe gao yu chang yang pei yang ;ci wai ,di yang tiao jian pei yang ji （hypoxic conditioned medium,Hypo-cm）zhong han you geng duo de sheng chang yin zi VEGF、bFGFhe PDGF。er 、zhi fang jian chong zhi gan xi bao tiao jian pei yang ji dui mao ru tou xi bao sheng chang de ying xiang shi yong Hypo-cmhe chang yang tiao jian pei yang ji （normoxic conditioned medium,Nor-cm）pei yang chu ji mao ru tou xi bao （primary hair follicle dermal papilla cells,PHF-DPCs）he ci ji mao ru tou xi bao （secondary hair follicle dermal papilla cells,SHF-DPCs）fa xian ,tiao jian pei yang ji te bie shi Hypo-cmke yi xian zhe di gao PHF-DPCshe SHF-DPCsde zeng shi neng li ,chu le EdUyang xing xi bao lv jiao gao wai ,xi bao zeng shi ji yin Ki67de biao da liang ye ming xian gao yu dui zhao zu 。xi bao zhou ji jian ce jie guo xian shi ,shi yong tiao jian pei yang ji hou ,jin ru Sji xi bao bi li ming xian zeng duo ,ju zhou ji dan bai CDK2biao da zeng jia ;ci wai ,xi bao diao wang bi li jian shao 。zhe zheng ming tiao jian pei yang ji ke yi di gao PHF-DPCshe SHF-DPCsde zeng shi huo xing 。PHF-DPCshe SHF-DPCste yi xing biao zhi ji yin ALPjian ce jie guo xian shi ,shi yong tiao jian pei yang ji hou ,ALPran se qing kuang ji huo xing ming xian gao yu dui zhao zu 。ji ta te yi xing biao zhi ji yin SOX2、α-SMA、NCAMhe Versionde jian ce jie guo xian shi ,shi yong tiao jian pei yang ji hou ,te bie shi Hypo-cmke yi di gao zhe xie ji yin de biao da 。zhe tong yang zheng ming le tiao jian pei yang ji ke yi cu jin PHF-DPCshe SHF-DPCsde sheng chang ,zeng jiang ji mao nang you dao neng li 。san 、ERK1/2xin hao tong lu ji HIF-1αdiao kong ADSCscu jin DPCssheng chang de ji zhi tong guo jian ce ADSCsfen bi sheng chang yin zi VEGF、bFGFhe PDGFsuo she ji de diao kong wang lao fa xian ,di yang wei huan jing hui ji huo ADSCs ERK1/2xin hao tong lu ,shi yong ERK1/2yi zhi ji PD98059chu li ADSCsshi ,hui shi di yang wei huan jing xia di gao de sheng chang yin zi biao da jiang di ,zhe biao ming ERK1/2you dao le VEGF、bFGFhe PDGFde biao da 。yu ci tong shi ,HIF-1αzai di yang wei huan jing xia fa hui chong yao zuo yong ,yi fang mian HIF-1αhui di gao ADSCszhong VEGF、bFGFhe PDGFbiao da ,ju zhe chong di gao shou dao HIF-1αyi zhi ji YC-1yi zhi 。ling yi fang mian ,HIF-1αhui yi zhi ADSCszhong BMP2、BMP4he BMP7biao da ,ji zhong BMP7zai guo biao da HIF-1αhou xian zhe jiang di ,er zai tian jia YC-1hou de dao hui fu 。jin yi bu gou jian HIF-1αbiao da zai ti PcDNA3.1-HIF-1αyu BMP7qi dong zi ying guang su mei bao gao zai ti pGL4.1-BMP7,jian ce fa xian HIF-1αzhuai lu yin zi dui BMP7qi dong zi huo xing you ming xian de yi zhi zuo yong ,cong er fu xing diao kong BMP7biao da 。zeng shang suo shu ,ben yan jiu jie shi le di yang wei huan jing ju you di gao ADSCszeng shi neng li 、jia jiang ADSCsxi bao gong neng de zuo yong 。shi yong ADSCstiao jian pei yang ji te bie shi Hypo-cmke yi cu jin DPCssheng chang 、di gao DPCste yi xing biao zhi ji yin de biao da 。ERK1/2xin hao tong lu he HIF-1αgong tong can yu diao kong le di yang wei huan jing xia ADSCsdui DPCssheng chang de cu jin ji zhi 。shang shu jie guo dui yu li jie mao nang fa yo ji ji zai sheng ji li ju you chong yao de li lun he xian shi yi yi 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自内蒙古大学的王青，发表于刊物内蒙古大学2019-08-13论文，是一篇关于低氧论文,毛囊论文,脂肪间充质干细胞论文,毛乳头细胞论文,生长因子论文,内蒙古大学2019-08-13论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自内蒙古大学2019-08-13论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
标签：低氧论文; 毛囊论文; 脂肪间充质干细胞论文; 毛乳头细胞论文; 生长因子论文; 内蒙古大学2019-08-13论文;