小鼠切除伤口夹板模型及干细胞移植的应用

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1、小鼠切除伤口夹板模型及干细胞移植的应用小鼠切除伤口恢复模型已经大量用于伤口愈合以及皮肤再生。但是由于小鼠的皮肤是移动的，伤口闭合过程中存在很多收缩。在小鼠切除伤口夹板模型中，夹板环紧紧黏在伤口周边，防止局部皮肤皱缩，因此伤口通过肉芽形成和上皮组织自行修复功能再次愈合，人类身上也会发生此过程。模型用时2-4周，可用于研究干细胞在皮肤修复和再生方面的影响。在这一实验过程中，我们在基底膜上将干细胞植入到创面上，或者将其注射到周边组织中。不同时间点可以获取的系列伤口组织样本来观察植入期以及干细胞在血管生成和伤口愈合过程中的影响。介绍在出生后的人类和哺乳动物，皮肤全厚性伤害的愈合并非由

2、组织的再生从而达到伤前的情形，而是由结痂组织形成。在某些情况下，伤口的愈合大大受损，导致慢性伤口的出现。削弱皮肤再生和延缓伤口愈合的机制尚不完全清楚。越来越多的证据表明，干细胞可以促进伤口愈合和皮肤再生。人们已经提出了各种试图反映人类伤口愈合问题的模型。切除伤口愈合模型这一模型中，已被广泛用来研究伤口愈合和皮肤再生，但它同时也有相当大的局限性，特别是在啮齿动物身上。切除伤口愈合的啮齿动物模型的局限性啮齿动物切除伤口愈合模型已被广泛用来研究伤口愈合，皮肤再生，干细胞和组织移植以及免疫排斥反应。尽管此模型便于建立且频繁使用，但是因为啮齿类动物不同人类的伤口愈合特性，所以有着明显的

3、局限性。啮齿动物因为皮肤可以移动，皮肤收缩占了伤口闭合的很大一部分；而人类的皮肤与皮下组织相连，新组织的产生形成伤口愈合。此外，在伤口周围皮肤的收缩也受动物的姿势和运动，以及伤口敷料的影响，因而会导致了伤口闭合过程相当大的差异。因此需要一个在最小技术变量下稳定的伤口愈合模型，且实现数据的高重复性。切除伤口夹板模型概述切除伤口夹板模型不同于切除伤口模型，因为使用的夹板环紧紧地粘附于伤口周围的皮肤上，防止由皮肤收缩引起的伤口闭合，从而通过肉芽形成和再上皮化使得伤口愈合，类似的过程也可以在人类身上实现。夹板内边与的伤口边缘完全匹配，因此夹板孔区域代表着原始伤口大小。可以不同时间点拍

4、摄到伤口，并且伤口闭合的百分比易于计算。因为在该模型中皮肤收缩及伤口敷料造成的技术性变量得到了最小化，所以可以生成统一的伤口闭合数据切除伤口夹板模型的应用切除伤口夹板模型可以在野生型和转基因小鼠，糖尿病及其他全身性疾病的小鼠疾病模型都可用来准确地评估伤口愈合的状况。伤口闭合、肉芽再生和脉管系统的情况都可以在不同的时间进行观察，测量和记录。此外，伤口的组织样品可以用于细胞及分子分析。在伤口愈合的初期或者中期，可以将药物、生物活性因子或者细胞局部性施用于创面或注射到伤口周围的组织上，以确定其对伤口愈合和/或皮肤再生的效果。该模型的使用可以衡量各种参数以确定伤口愈合状况。伤口愈合的

5、速度被认为是反映切除伤口愈合情况的主要成果。有了这个模型，我们已经准确地评估了在伤口愈合过程中不同时刻野生型和转基因糖尿病db/db小鼠伤口愈合的百分比。新生血管形成是伤口愈合的关键一步。在这一模型中，除了可以在显微镜下观察伤口组织切片中的毛细血管的肉芽再生情况，也可以在伤口边缘极其清晰地观察到新血管的生成。此模型还为评估干细胞对皮肤再生的影响提供了适当的方法。例如，我们利用这个小鼠切除伤口夹板模型来研究野生和转基因小鼠的间充质干细胞（MSCs）及细胞因子对皮肤修复和再生的影响。为了追踪移植后体内的干细胞，需要给细胞做上标记，如荧光蛋白基因，荧光染料或移植前其他独特的标记。为

6、了能够束缚住伤口中局部应用的干细胞并提高其存活能力，干细胞可植入由可生物降解的材料，如基质胶，胶原蛋白，透明质酸，纤维蛋白和合成材料组成的适当的支架。嫁接到伤口的干细胞可以通过三种方法，即互补性进行监测。首先，将细胞在伤口的局部化，它们与其他细胞相互作用及其对皮肤结构的贡献在免疫染色后，于伤口部分可见。第二，嫁接到伤口干细胞的数目可以由整个伤口的酶消化成单细胞悬浮液来确定，然后通过用荧光显微镜或荧光激活细胞分选计数荧光阳性细胞（FACS）分析。第三，干细胞植入到伤口可以通过实时PCR为基础的方法，其中针对在干细胞中特定的基因组DNA序列。图1夹板固定伤口与传统的伤口。动物实验

7、按照清华大学动物伦理委员会批准执行。在每个7-8周龄BALB/c小鼠的背部创建两个5毫米的伤口切除，于指示的时间点拍摄照片。如本协议中所述，在有夹板的伤口中，有机硅夹板固定环是放置在伤口周围的。在传统的（无夹板）创伤中，无夹板固定环施。两个伤口同样包扎。创面愈合的夹板通过生长新的组织从中心到外围边缘导致降低。但整齐的伤口尺寸（照片是用夹板在0天，第7和第14天拍摄的，其中第7和第14天夹板与TEGADERM透明敷料一起），而收缩常规的非夹板固定造成创伤早些时候伤口闭合和不规则伤口的形状（照片是去除敷料后