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當(dāng)前位置:職稱(chēng)那點(diǎn)事醫(yī)學(xué)職稱(chēng)論文》胎盤(pán)間充質(zhì)干細(xì)胞促進(jìn)高糖條件下人角質(zhì)形成細(xì)胞增殖與遷移

胎盤(pán)間充質(zhì)干細(xì)胞促進(jìn)高糖條件下人角質(zhì)形成細(xì)胞增殖與遷移

來(lái)源:職稱(chēng)那點(diǎn)事作者:趙編輯時(shí)間:2019-06-10 10:14
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  摘要 通過(guò)體外模擬糖尿病患者高血糖環(huán)境研究胎盤(pán)間充質(zhì)干細(xì)胞(placenta mesenchymal stem cells, PMSCs)促進(jìn)角質(zhì)形成細(xì)胞的增殖和遷移能力, 這對(duì)闡明PMSCs促進(jìn)糖尿病足等皮膚創(chuàng)傷修復(fù)的作用具有重要意義。該研究分離培養(yǎng)人角質(zhì)形成細(xì)胞(human keratinocytes, hKCs), 添加 50~100 mmol/L葡萄糖, 建立高糖損傷模型。利用CCK-8檢測(cè)損傷hKCs與PMSCs共培養(yǎng)前后的增殖情況, 流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)凋亡胞數(shù)量, 細(xì)胞劃痕愈合實(shí)驗(yàn)檢測(cè)細(xì)胞遷移速度, 免疫熒光染色和 Western blot檢測(cè)細(xì)胞骨架蛋白波形蛋白(vimentin)的表達(dá), 以反映細(xì)胞的形態(tài)和運(yùn)動(dòng)能力。結(jié)果發(fā)現(xiàn), 原代hKCs為大小均一的鋪路石樣細(xì)胞, 在模擬高血糖環(huán)境(50 mmol/L、100 mmol/L D-葡萄糖) 時(shí), 細(xì)胞出現(xiàn)扁平、增大、增殖能力下降等衰老特點(diǎn), 角質(zhì)形成細(xì)胞增殖率低, 遷移區(qū)域稀疏。與對(duì)照組相比, PMSCs共培養(yǎng)組在高糖條件下hKCs生長(zhǎng)速度快, 增殖率高, 凋亡率低, 遷移覆蓋面積較大, 波形蛋白表達(dá)明顯增強(qiáng), 形態(tài)發(fā)生間質(zhì)樣轉(zhuǎn)變。以上結(jié)果說(shuō)明, PMSCs不僅能夠抑制高糖引起的人角質(zhì)形成細(xì)胞凋亡, 同時(shí)促進(jìn)其增殖和遷移, 為間充質(zhì)干細(xì)胞促進(jìn)皮膚創(chuàng)面愈合的基礎(chǔ)與臨床研究提供了新證據(jù)。

胎盤(pán)間充質(zhì)干細(xì)胞促進(jìn)高糖條件下人角質(zhì)形成細(xì)胞增殖與遷移

  關(guān)鍵詞 胎盤(pán)間充質(zhì)干細(xì)胞; 人角質(zhì)形成細(xì)胞; 增殖; 遷移; 高糖; 皮膚創(chuàng)面愈合

  糖尿病性慢性難愈合創(chuàng)面嚴(yán)重影響患者健康和生活質(zhì)量, 甚至發(fā)生致殘、潰瘍癌變等危及患者生命的嚴(yán)重并發(fā)癥。影響糖尿病創(chuàng)面愈合過(guò)程的因素包括: 受損的角質(zhì)細(xì)胞遷移和增殖[1]、縫隙連接異常[2]、慢性炎癥[3]、血管生成受損[4]、氧化應(yīng)激增加[5]以及基質(zhì)金屬蛋白酶的異常表達(dá)[6]。表皮角質(zhì)形成細(xì)胞的生理功能紊亂在糖尿病創(chuàng)面愈合不良中起著重要的作用。慢性高血糖引起的表皮角質(zhì)形成細(xì)胞的氧化應(yīng)激損傷、蛋白活性改變等, 嚴(yán)重影響細(xì)胞的增殖、分化、運(yùn)動(dòng)等生物學(xué)功能, 使?jié)儽砻娼?jīng)久不愈。我們前期的研究發(fā)現(xiàn), 人胎盤(pán)間充質(zhì)干細(xì)胞(placenta mesenchymal stem cells, PMSCs)能夠明顯促進(jìn)小鼠糖尿病潰瘍創(chuàng)面的愈合、促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞和肌細(xì)胞的再生, 但其作用機(jī)制仍不明確。本研究利用體外培養(yǎng)的原代表皮基底細(xì)胞制備高糖損傷模型, 通過(guò)與PMSCs的共培養(yǎng), 闡明PMSCs促進(jìn)糖尿病潰瘍皮膚創(chuàng)面愈合的細(xì)胞學(xué)機(jī)制。本研究對(duì)促進(jìn)糖尿病足等難愈性創(chuàng)面愈合, 降低糖尿病足病患者的截肢率具有重要意義, 可為慢性糖尿病創(chuàng)面的治療和管理提供更有效和個(gè)性化的治療策略。

  1 材料與方法

  1.1 材料

  1.1.1 人體組織來(lái)源 正常人皮膚組織來(lái)源于寧夏醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院泌尿外科行包皮環(huán)切手術(shù)后廢棄皮膚, 胎盤(pán)來(lái)源于寧夏醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院產(chǎn)科分娩產(chǎn)婦及家屬捐贈(zèng), 經(jīng)醫(yī)院倫理學(xué)委員會(huì)批準(zhǔn)且獲得患者知情同意。

  1.1.2 主要試劑及儀器

  CELLnTEC表皮細(xì)胞培養(yǎng)基購(gòu)自CELLnTEC公司; MesenCult™-XF Medium無(wú)血清培養(yǎng)基購(gòu)自Stemcell公司; TrypLE Express消化酶、DNase I酶、Annexin V/FITC凋亡檢測(cè)試劑盒購(gòu)自ThermoFisher公司; II型dispease酶購(gòu)自Roche公司; CCK-8試劑購(gòu)自Transgen Biotech公司; 倒置熒光顯微鏡為Olympus公司產(chǎn)品; CO2培養(yǎng)箱為T(mén)hermoFisher公司產(chǎn)品; 酶標(biāo)儀為Bio-Rad公司產(chǎn)品。

  1.2 方法

  1.2.1 胎兒來(lái)源的胎盤(pán)間充質(zhì)干細(xì)胞的分離培養(yǎng)取新鮮胎盤(pán)組織, 利用剪刀分別小心避開(kāi)血管, 剪取胎盤(pán)絨毛膜組織, 清洗后, 利用眼科剪機(jī)械破碎組織, 收集剪碎后的組織加入30 mL DMEM并加入 A型膠原酶和DNase I酶, 37 °C水浴消化2 h, 待消化完畢后將離心管置于離心機(jī)中按1 500 r/min的轉(zhuǎn)速離心, 用PBS重懸沉淀物, 先后用100 μm、40 μm細(xì)胞篩過(guò)濾沉淀, 收集過(guò)濾后所得細(xì)胞懸液, 離心后用 MesenCult™-XF Medium無(wú)血清培養(yǎng)基重懸, 接種于10 cm無(wú)菌培養(yǎng)皿中, 置于37 °C、5% CO2條件下培養(yǎng), 每隔2天換液1次, 此細(xì)胞即為P0代。顯微鏡下觀察細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài), 待細(xì)胞達(dá)70%~80%融合狀態(tài)時(shí), 利用TrypLE消化后按1?3傳代, 繼續(xù)培養(yǎng)至P3代作為實(shí)驗(yàn)用細(xì)胞。

  1.2.2 hKCs分離培養(yǎng) 取環(huán)狀切除術(shù)后正常人包皮皮膚, 將組織先后在碘伏與75%的乙醇中消毒, 并在含1%抗生素的PBS中進(jìn)行漂洗; 剔除皮下脂肪層、血管、結(jié)締組織, 剪成1 cm×1 cm小塊, 置于3.3 mg/ mL dispase II中, 4 °C消化14 h, 機(jī)械分開(kāi)表皮與真皮層。將表皮置于離心管中, 加入0.25%胰酶5 mL, 在 37 °C孵箱中消化15 min。加DMEM+10% FBS終止消化, 1 500 r/min離心5 min, 棄上清, 加入無(wú)血清角化培養(yǎng)基, 在斡旋器上瞬時(shí)震蕩。70 μm無(wú)菌濾網(wǎng)過(guò)濾, 吸取單細(xì)胞懸液, 3×106 接種在已包被0.1% I型牛膠原的培養(yǎng)皿中, 置于37 °C、5% CO2及飽和濕度的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。待細(xì)胞長(zhǎng)成70%~80%融合狀態(tài)時(shí), 用TrypLE消化細(xì)胞5 min, PBS稀釋消化液終止消化, 吹打混懸, 離心收集細(xì)胞, 加培養(yǎng)基, 轉(zhuǎn)移至I型膠原包被好的培養(yǎng)皿內(nèi), 繼續(xù)培養(yǎng)至P2代, 每2天換液。

  1.2.3 高糖損傷細(xì)胞模型構(gòu)建 正常hKCs培養(yǎng)基含葡萄糖12.5 mmol/L, 在此基礎(chǔ)上添加D-葡萄糖(Dglucose), 使培養(yǎng)基中葡萄糖終濃度達(dá)到25 mmol/L、 50 mmol/L和100 mmol/L, 培養(yǎng)72 h后進(jìn)行后續(xù)PMSC 條件培養(yǎng)基培養(yǎng)、劃痕、凋亡等實(shí)驗(yàn)。

  1.2.4 條件培養(yǎng)基的制備 1×106 的PMSCs貼壁培養(yǎng)12 h后, 換hKCs培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)24 h收集培養(yǎng)上清, 0.45 μm濾膜過(guò)濾, 作為條件培養(yǎng)基繼續(xù)用于 CCK-8檢測(cè)hKCs細(xì)胞增殖。

  1.2.5 共培養(yǎng)系統(tǒng) 利用膜孔徑為0.4 μm的Transwell小室進(jìn)行兩種細(xì)胞共培養(yǎng), 下室接種hKCs, 上室接種PMSCs, 共培養(yǎng)于含2%人血小板裂解物的 CELLnTEC表皮細(xì)胞培養(yǎng)基中, 各組分別添加不同濃度的葡萄糖。共培養(yǎng)72 h后, 用流式細(xì)胞分析 hKCs細(xì)胞凋亡, 免疫熒光分析vimentin蛋白表達(dá), 劃痕愈合實(shí)驗(yàn)分析細(xì)胞遷移能力。

  1.2.6 CCK-8檢測(cè)細(xì)胞增殖 以TrypLE Express消化處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的人hKCs, 細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù), 以每100 μL接種于96孔板中(細(xì)胞密度3 000個(gè)/孔), 在 37 °C、5% CO2恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2 h后, 即細(xì)胞貼壁后, 兩組各取6孔細(xì)胞, 每孔加入10 μL CCK-8溶液, 繼續(xù)在37 °C恒溫培養(yǎng)箱中孵育4 h后, 酶標(biāo)儀檢測(cè)450 nm波長(zhǎng)處各孔的D值。96孔板置于37 °C、5% CO2的恒溫培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)1~7天, 每24 h測(cè)6個(gè)復(fù)孔, 并設(shè)無(wú)細(xì)胞的空白對(duì)照組。上述實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3次, 結(jié)果取平均值。根據(jù)公式計(jì)算各組細(xì)胞群體倍增時(shí)間, Td=δt×lg2/(lgNt–lgN0)。

  1.2.7 流式法檢測(cè)細(xì)胞凋亡 收集正常培養(yǎng)、高糖培養(yǎng)和高糖損傷后再與PMSCs共培養(yǎng)的各組細(xì)胞, 消化離心后, PBS漂洗1次, 按Annexin V-FITC流式細(xì)胞分析試劑盒說(shuō)明染色, 染色后, PBS漂洗1次, 上流式細(xì)胞儀分析細(xì)胞Annexin V和FITC陽(yáng)性率。

  1.2.8 劃痕愈合試驗(yàn) 培養(yǎng)板背面畫(huà)橫線標(biāo)記, 拍照時(shí)方便定位同一個(gè)視野。細(xì)胞鋪滿板底后, 用10 μL 槍頭垂直于孔板制造細(xì)胞劃痕, 盡量保證各個(gè)劃痕寬度一致。吸去細(xì)胞培養(yǎng)液, 用PBS沖洗孔板3次, 洗去劃痕產(chǎn)生的細(xì)胞碎片。加入無(wú)血清培養(yǎng)基, 每 12 h拍照記錄, 根據(jù)收集圖片數(shù)據(jù)分析細(xì)胞覆蓋面積和劃痕面積。

  1.2.9 免疫熒光染色 各處理組細(xì)胞經(jīng)40 g/L多聚甲醛固定30 min, 3 mL/L Triton X-100細(xì)胞膜穿孔10 min, 根據(jù)二抗選擇兔血清封閉, 次序與單克隆抗體 vimentin(1?200)一抗以及Alexa Fluor 488標(biāo)記兔抗鼠二抗(1?1 000)孵育、洗滌, DAPI染核, 倒置熒光顯微鏡下觀察細(xì)胞特異性發(fā)光情況, Image Pro Plus 6.0圖像分析軟件進(jìn)行陽(yáng)性細(xì)胞計(jì)數(shù)。

  1.2.10 Western blot 分析 RIPA裂解液提取樣本總蛋白, BCA法測(cè)定蛋白質(zhì)濃度, 等量上樣, SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳分離蛋白, 濕法轉(zhuǎn)膜后, 5%脫脂奶粉封閉1 h, 次序與一抗(4 °C過(guò)夜)、二抗孵育(室溫30 min), 利用ECL法檢測(cè)目的蛋白條帶, 灰度掃描后分析蛋白質(zhì)表達(dá)水平的差異。使用Image Pro Plus 6.0專(zhuān)業(yè)圖像分析軟件進(jìn)行圖像分析, 用GAPDH標(biāo)準(zhǔn)化蛋白表達(dá)量。

  1.2.11 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 所有實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了3次重復(fù)。數(shù)據(jù)由SPSS 17.0或GraphPad軟件統(tǒng)計(jì)分析, 以均數(shù) ±標(biāo)準(zhǔn)差(x _ ±s)表示應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行單因素方差分析或雙因素方差分析, P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

  2 結(jié)果

  2.1 高糖損傷細(xì)胞模型建立及胎盤(pán)間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)hKCs增殖的影響

  12.5、25、50、100 mmol/L的D-glucose分別處理原代分離的hKCs 72 h后于倒置顯微鏡下觀察細(xì)胞形態(tài)變化。隨著D-glucose濃度的升高, 細(xì)胞形態(tài)發(fā)生了顯著變化(圖1)。對(duì)照組細(xì)胞為多邊形, 隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)細(xì)胞數(shù)量增多; 12.5 mmol/L和25 mmol/L D-glucose處理細(xì)胞72 h后, 細(xì)胞仍然處于增殖狀態(tài), 細(xì)胞形態(tài)基本無(wú)變化(圖1A和圖1B); 50 mmol/L D-glucose處理組部分細(xì)胞折光性降低, 胞體變大, 細(xì)胞胞體中出現(xiàn)空洞(圖1C); 100 mmol/L處理組大部分細(xì)胞變大, 邊緣模糊, 少量細(xì)胞失去貼壁性, 細(xì)胞周?chē)械湫偷蛲鲂◇w溢出(圖1D)。

  進(jìn)一步采用CCK-8法檢測(cè)了高濃度D-glucose 對(duì)hKCs 7天內(nèi)的生長(zhǎng)抑制作用以及胎盤(pán)間充質(zhì)干細(xì)胞條件培養(yǎng)基對(duì)hKCs增殖抑制的影響(圖2)。 50~100 mmol/L D-glucose對(duì)細(xì)胞有一定的細(xì)胞毒活性, 細(xì)胞增殖在處理24 h后明顯被抑制(圖2A), 群體倍增時(shí)間(PDT)較12~25 mmol/L葡萄糖濃度培養(yǎng)顯著延長(zhǎng)(P<0.05)(圖2B)。而同樣糖濃度下, 使用胎盤(pán)間充質(zhì)干細(xì)胞條件培養(yǎng)24 h后的培養(yǎng)基培養(yǎng)的hKCs 在 第5~7天, 增殖較50~100 mmol/L D-glucose對(duì) 照組明顯增加, 其他時(shí)間點(diǎn)沒(méi)有顯著差異。從群體倍增時(shí)間來(lái)看, PMSC-CM培養(yǎng)的hKCs的PDT減少, 25 mmol/L葡萄糖組差異顯著(P<0.05), 其他差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖2B)。

  2.2 胎盤(pán)間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)hKCs凋亡的影響

  12.5、25、50、100 mmol/L D-glucose處理 hKCs 72 h后, 收集細(xì)胞進(jìn)行Annexin V/FITC雙染流式檢測(cè), 其結(jié)果顯示, 不同濃度D-glucose處理后, 50、 100 mmol/L D-glucose組凋亡細(xì)胞數(shù)量增加, 達(dá)到極顯著水平(P<0.01)(圖3和表1)。與胎盤(pán)間充質(zhì)干細(xì)胞共培養(yǎng)后, 50~100 mmol/L葡萄糖處理的細(xì)胞, 凋亡細(xì)胞數(shù)量顯著低于未進(jìn)行共培養(yǎng)的高糖損傷組 (P<0.05), 而12.5~25 mmol/L D-glucose處理組, 共培養(yǎng)前后凋亡細(xì)胞數(shù)差異不顯著。

  2.3 胎盤(pán)間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)hKCs遷移的影響

  劃痕法觀察細(xì)胞的遷移情況, Image Pro Plus 軟件計(jì)算劃痕區(qū)域的面積(以像素計(jì)算)。對(duì)照組細(xì)胞在培養(yǎng)24 h后逐漸向劃痕遷移, 48 h后大部分細(xì)胞已遷移至劃痕處, 并越過(guò)劃痕形成兩界融合(圖 4A)。與12.5 mmol/L和25 mmol/L D-glucose組相比, 50 mmol/L和100 mmol/L葡萄糖處理hKCs 24 h和48 h后均顯示了較強(qiáng)的遷移抑制作用(P<0.01)。同時(shí), 與 PMSCs共培養(yǎng)對(duì)細(xì)胞的遷移有顯著的促進(jìn)作用, 差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(圖4B)。

  2.4 胎盤(pán)間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)hKCs波形纖維蛋白的影響

  波形蛋白(vimentin, Vim)是一種III型中間絲(intermediate filament, IF)蛋白, 與細(xì)胞貼附性和運(yùn)動(dòng)性密切相關(guān), 常被用作間質(zhì)衍生細(xì)胞或細(xì)胞在上皮–間質(zhì)轉(zhuǎn)化的標(biāo)記。我們采用熒光二抗標(biāo)記的免疫化學(xué)實(shí)驗(yàn)觀察細(xì)胞形態(tài)變化(圖5A)。正常培養(yǎng)的hKCs, 波形蛋白分布聚集在細(xì)胞核周?chē)? 細(xì)胞以多邊形為主。胎盤(pán)間充質(zhì)干細(xì)胞共培養(yǎng)72 h后, 沿細(xì)胞縱軸伸展出片狀偽足及絲狀偽足, 并相互接觸形成細(xì)胞間連接, 細(xì)胞形態(tài)向間質(zhì)樣轉(zhuǎn)變。Western blot方法定量蛋白表達(dá), 結(jié)果顯示, 與PMSCs共培養(yǎng)后, vimentin 相對(duì)GAPDH蛋白表達(dá)上調(diào)(圖5B), 相對(duì)灰度值統(tǒng)計(jì)結(jié)果差異顯著(圖5C)。

  3 討論

  糖尿病患者創(chuàng)面愈合損傷是一個(gè)重要的臨床問(wèn)題。適當(dāng)?shù)慕腔?xì)胞遷移和增殖是再上皮化的關(guān)鍵步驟, 這些自我修復(fù)過(guò)程在糖尿病(DM)中可能由于高血糖和傷口部位的慢性炎癥而受損[1]。本研究探討了高糖的類(lèi)糖尿病微環(huán)境對(duì)人角質(zhì)形成細(xì)胞體外遷移和增殖的影響以及胎盤(pán)來(lái)源間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)高糖損傷的逆轉(zhuǎn)作用。高糖通過(guò)Erk信號(hào)通路以活性氧(ROS)依賴(lài)的方式刺激大鼠角質(zhì)形成細(xì)胞遷移和增殖[7]。高血糖環(huán)境導(dǎo)致蛋白質(zhì)的非酶糖基化增多, 如膠原蛋白的糖基化使角質(zhì)形成細(xì)胞對(duì)糖基化I 型膠原的黏附和遷移減少。角質(zhì)形成細(xì)胞中影響遷移的關(guān)鍵作用分子Gal-7基因的O-乙酰氨基葡萄糖 (O-GlcNAc)修飾增加, 降低了Gal-7的表達(dá)[8]。還有研究證明, 高糖通過(guò)抑制PI3K信號(hào)通路抑制ClC-2 氯離子通道, 減弱大鼠角質(zhì)形成細(xì)胞的遷移[9]?;|(zhì)金屬蛋白酶的異常表達(dá)也可能會(huì)導(dǎo)致角質(zhì)形成細(xì)胞遷移受損, 導(dǎo)致糖尿病傷口的延遲愈合[6]。此外, 研究也顯示, 角質(zhì)形成細(xì)胞功能障礙可能是由高糖誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激引起的[10-11]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí), 氧化應(yīng)激參與了糖尿病難愈合創(chuàng)面的形成, 口服抗氧化劑可以調(diào)節(jié)糖尿病小鼠的炎癥過(guò)程, 增強(qiáng)創(chuàng)面愈合[12]。以上研究表明, 多種機(jī)制導(dǎo)致了角質(zhì)形成細(xì)胞在糖尿病中的增殖和遷移減少。本研究結(jié)果同樣顯示, 高糖會(huì)損害hKCs的增殖和遷移; 同時(shí)還表明, 與胎盤(pán)間充質(zhì)干細(xì)胞共培養(yǎng)有利于恢復(fù)hKCs的增殖和遷移能力。已有的報(bào)道對(duì)高糖濃度的界定從25~100 mmol/L不等, 多數(shù)報(bào)道顯示, 30~50 mmol/L 葡萄糖會(huì)造成細(xì)胞損傷, 根據(jù)細(xì)胞類(lèi)型不同存在差異[7,10,13]。本研究發(fā)現(xiàn), 在25 mmol/L高糖培養(yǎng)下, 細(xì)胞增殖、凋亡和運(yùn)動(dòng)能力較12.5 mmol/L(正常hKCs培養(yǎng)基糖濃度)糖培養(yǎng)沒(méi)有明顯的差異。隨著糖濃度增加到50 mmol/L, hKCs增殖和運(yùn)動(dòng)能力都降低, 凋亡細(xì)胞比例升高。Buranasin等[10]也報(bào)道, 成纖維細(xì)胞在 50 mmol/L和75 mmol/L葡萄糖時(shí), EdU染色陽(yáng)性的細(xì)胞數(shù)量和細(xì)胞活力均下降, 高糖誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激會(huì)損害人牙齦成纖維細(xì)胞的增殖和遷移。雖然50 mmol/L 的糖濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人糖尿病病理生理糖濃度, 但本研究中使用50 mmol/L的糖濃度才可檢測(cè)到細(xì)胞損傷, 這可能與細(xì)胞體外培養(yǎng)環(huán)境和檢測(cè)方法有關(guān)。

  MSCs主要依賴(lài)于生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子和外泌體等旁分泌效應(yīng)對(duì)損傷組織起修復(fù)和免疫調(diào)節(jié)作用[14-16]。研究發(fā)現(xiàn), 移植骨髓MSCs可以改善糖尿病大鼠的受損愈合過(guò)程, 這與減緩hKCs中pFAK水平下降以及MMP2、EGF、IGF-1水平升高有關(guān)[17]。用骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞治療大鼠角化細(xì)胞可以減少高糖誘導(dǎo)的ROS過(guò)量產(chǎn)生, 逆轉(zhuǎn)了由高糖誘導(dǎo)的MEK1/2 和Erk1/2磷酸化的下調(diào)[7]。Kato等[17]的研究發(fā)現(xiàn), 移植BM-MSCs可以改善糖尿病大鼠的受損愈合過(guò)程, 在MSC-CM培養(yǎng)的角質(zhì)形成細(xì)胞中, 高糖條件下 pFAK水平降低恢復(fù), MMP2、EGF、IGF-1水平升高。胎盤(pán)間充質(zhì)干細(xì)胞也具有來(lái)源廣泛、取材方便、低免疫原性以及可自體移植等優(yōu)勢(shì)。已有研究發(fā)現(xiàn), 胎盤(pán)來(lái)源MSCs可顯著促進(jìn)傷口的愈合速度和血管數(shù)量[18]。本課題組前期研究也發(fā)現(xiàn), 絨毛膜來(lái)源的PMSCs表達(dá)高水平的CD200和HGF。與HGF、 CD200陰性PMSCs相比, HGF、CD200陽(yáng)性細(xì)胞在體外促進(jìn)血管生成、提高小鼠體內(nèi)免疫抑制功能方面具有顯著的潛力[19]。本研究驗(yàn)證了PMSCs對(duì)高糖誘導(dǎo)的hKCs損傷的修復(fù)作用, 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn), 高糖損傷的hKCs與PMSCs共培養(yǎng)(或條件培養(yǎng))后凋亡細(xì)胞明顯減低、增殖顯著增加, 并且顯著促進(jìn)了hKCs的遷移, 細(xì)胞形態(tài)發(fā)生明顯間質(zhì)樣轉(zhuǎn)變, 細(xì)胞骨架蛋白 vimentin表達(dá)顯著上調(diào)。Vimentin在間充質(zhì)細(xì)胞中形成中間絲, 促進(jìn)細(xì)胞的上皮間質(zhì)樣轉(zhuǎn)化, 被作為腫瘤進(jìn)展的標(biāo)記[20]。這些結(jié)果表明, PMSCs可以緩解高糖環(huán)境造成的hKCs增殖緩慢, 且促進(jìn)hKCs的再生和運(yùn)動(dòng)能力。但PMSCs究竟通過(guò)何種蛋白和信號(hào)通路發(fā)揮促細(xì)胞遷移作用機(jī)制還需進(jìn)一步研究。本研究在體外水平獨(dú)立分析了高糖條件下PMSCs對(duì)人角質(zhì)形成細(xì)胞的功能影響,幼兒護(hù)理論文兇險(xiǎn)型前置胎盤(pán)合并胎盤(pán)植入,為胎盤(pán)間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)難愈合皮膚損傷的治療提供了一定的研究基礎(chǔ)。

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《胎盤(pán)間充質(zhì)干細(xì)胞促進(jìn)高糖條件下人角質(zhì)形成細(xì)胞增殖與遷移》
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