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一、干細胞在皮膚創(chuàng)傷修復中的作用 1.上皮干細胞(ESCs)在皮膚創(chuàng)傷修復中的作用 ESCs屬于成體干細胞，它可分化增殖產生多種表皮細胞，用于不同表皮區(qū)間的更新。ESCs主要存在于皮膚干細胞壁龕中，而表皮干細胞壁龕主要位于毛囊內隆突區(qū)、毛囊間基底層以及皮脂腺基底部等處。ESCs的增殖和分化維持動態(tài)的平衡，這種平衡受多種因素的共同調控，如生長因子、整合素以及最重要的細胞外基質。 毛囊內上皮干細胞主要存在于毛囊隆突區(qū)。生理狀態(tài)下，毛囊隆突區(qū)的細胞負責毛囊的更新，皮膚出現損傷時也可暫時輔助修復。可通過標記滯留法，以及根據角蛋白K15、R－脊柱蛋白受體 Lgr5、CD34、轉錄因子 Sox9、Lhx2、 Tcf3、Nfatc、Gli1等的表達來鑒別隆突區(qū)干細胞和其他來源的細胞。進一步的譜系追蹤實驗發(fā)現，當皮膚發(fā)生輕微損傷時，K15細胞可以第一時間快速且暫時地正向調節(jié)Lhx2以重建受損表皮，修復皮膚屏障。但在較嚴重的皮膚損傷中，此干細胞作用不明顯。 表皮干細胞主要存在于毛囊間基底部，生理狀態(tài)下，它們產生快速放大細胞（定向祖細胞），并定期更新。當皮膚發(fā)生較嚴重的創(chuàng)傷后，慢周期干細胞通過1-2周的時間，參與創(chuàng)傷的修復，因此，表皮干細胞與皮膚創(chuàng)傷修復關系最為緊密。研究證明，雖然毛囊內干細胞和表皮干細胞均參與皮膚損傷的修復，然而在長期的皮膚組織愈合和修復過程中，毛囊內干細胞終將被表皮干細胞取代?？梢赃@樣認為，在皮膚組織修復過程中，毛囊內上皮干細胞的作用是快速而暫時的，而表皮干細胞的作用卻是緩慢而持久的。當皮膚全層發(fā)生損傷的情況下，毛囊內上皮干細胞將不再起主要作用。 2.間充質干細胞在皮膚創(chuàng)傷修復中的作用 間充質干細胞易培養(yǎng)、增殖能力強、可以自我更新、具有多向分化潛能。在適當條件下，間充質干細胞可定向分化為中胚層、外胚層、內胚層細胞，如骨細胞、肌細胞、脂肪細胞等，參與組織損傷修復過程。值得一提的是，間充質干細胞還具有免疫調節(jié)作用，能夠降低T細胞對抗原的識別力，其分泌的免疫調控因子還可對其他干細胞進行免疫調節(jié)，從而提高干細胞移植治療的成功率。 人臍帶間充質干細胞（UC-MSCs）分離自臍帶沃頓膠，能自我更新、自我復制、自我增殖，并具有多向分化潛能，UC-MSCs易于獲取、來源豐富，因此被廣泛應用，例如在小鼠燒傷模型中不但顯示出優(yōu)秀的修復功能，同時它介導的外泌體（MSC-Ex）能促進損傷皮膚中上皮細胞的再生，增加細胞角蛋白19（CK19）、增殖細胞核抗原（PCNA）、膠原蛋白Ⅰ等的表達。體外實驗中，當皮膚受熱受壓，它可以促進細胞增殖，抑制凋亡，這提示我們，UC-MSCs可廣泛應用于燒傷患者的損傷修復中。除此之外，UC-MSCs還能夠抑制炎性因子分泌，促進抗炎介質釋放，以及側支血管的形成，從而改善損傷局部微環(huán)境。 脂肪間充質干細胞（ADSCs）主要通過刺激上皮和血管再生促進皮膚愈合，可用于治療難愈合型皮膚潰瘍、放射性皮膚損傷等。相比于其他間充質干細胞，ADSCs具有以下優(yōu)勢： ① 取材方便，最常用的取材部位為腹股溝皮下脂肪，取材過程創(chuàng)傷小，易于被患者接受； ② 免疫原性弱，移植排斥反應發(fā)生率低，相對更安全； ③ 因其來源于（自體）脂肪，故更具有倫理學優(yōu)勢； ④ 研究表明，ADSCs在創(chuàng)傷修復治療中可提高愈合速度、減少紅斑和色素沉著，也可以減少纖維化及瘢痕形成。 研究還發(fā)現ADSCs有向施旺細胞分化的潛能，而施旺細胞通過分泌層粘連蛋白，可促進神經再生，有望在促進皮膚損傷修復之余，用于神經的再生修復。因此，ADSCs是干細胞治療較理想的細胞來源。 骨髓間充質干細胞（BMMSCs）包括造血干細胞、間葉基質細胞、內皮細胞等，可以促進組織的修復與再生，但是骨髓干細胞取材過程相對復雜，取材量有限，因此臨床應用具有一定的局限性。 二、干細胞在皮膚醫(yī)療美容中的作用 隨著生活質量的提高，人們越來越關注如何抗衰的話題，因為衰老不僅帶來容貌的改變和對心理的影響，還將影響人體器官和組織的功能。造成衰老的原因有多方面因素，包括氧化代謝、應激、長期抑郁、端粒的縮短、基因的改變及長期的紫外線照射等?？茖W家們一直在探索抗衰老的新方法，近年來，干細胞技術的發(fā)展給延緩衰老的研究帶來了新的希望。 1. 間充質干細胞在皮膚醫(yī)療美容中的作用 ADSCs可有效促進成纖維細胞增殖、遷移及刺激膠原蛋白生成；ADSCs可生成SOD、PEDF等抗氧化蛋白，保護真皮成纖維細胞；通過提高機體免疫功能，延緩 D－半乳糖誘發(fā)的皮膚衰老；抑制黑色素細胞的增殖、降低酪氨酸酶活性和黑色素生成，達到美白效果。 BMMSCs能增加血管生長因子等的表達，有助于提高內生細胞的再生能力以及細胞修復損傷及病變組織的能力。動物實驗表明，對于因D－半乳糖誘發(fā)的皮膚衰老的模型小鼠，給予BMMSCs處理的小鼠與對照組相比表現出情緒振奮，毛發(fā)更茂密，皮膚更具有彈性。此外，在皮下注射BMMSCs后，可以廣泛分布于真皮層并保留7天。 2. 干細胞分泌的生長因子在醫(yī)療美容中的作用 干細胞分泌的生長因子在體內表達量極低，但卻有極高的生物活性，可促進細胞分化增殖，誘導趨化炎癥細胞，并影響細胞的分裂、遷移。因此，干細胞分泌的生長因子在皮膚整形、美容、修復中都起著重要作用： ①表皮生長因子，可促進皮膚細胞的新陳代謝，達到美白、抗皺等效果，同時還可間接促進膠原蛋白和透明質酸的分泌，增加皮膚彈性、減緩皺紋形成，延緩衰老； ②成纖維細胞生長因子，可促進成纖維細胞、上皮細胞、內皮細胞等的增殖，刺激血管新生、增加纖溶酶原激活物生成以及膠原蛋白的合成，從而減少瘢痕形成、增加皮膚彈性、延緩衰老； ③血管內皮生長因子，可誘導皮膚微血管的生成，改善皮膚新陳代謝，同時也可提高微血管通透性，為皮膚細胞增殖和膠原蛋白的合成提供豐富的營養(yǎng)，有助于改善皮膚暗沉。 三、結語 目前干細胞仍處于臨床應用階段，但作為一個新興的概念，或全新的治療手段，讓民眾逐漸了解、增加社會對其的認可度，也需要一定的時間。由于干細胞的提取、制備過程復雜、標準高，如何降低成本、增加療效也是目前亟需解決的問題。但不管怎樣，干細胞應用的時代已經來臨，相信不久的將來，干細胞將為人類解決更多的實際問題。 （本文來源于《醫(yī)學參考報》干細胞與再生醫(yī)學頻道2019-02期第五版原創(chuàng)文章，ID：yxckbsc2019020301） |
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