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1、角朊干细胞的特点及调控分析-->[摘 要]代写口腔医学论文表皮终身处于更新之中,这是由于表皮基底层中角朊干细胞的增殖分化与外层终末分化细胞不断脱落之间的动态平衡所致。角朊干细胞在保持口腔黏膜和皮肤的自稳状态,创伤后口腔黏膜和皮肤的修复再生方面有着重要意义。特别是近来组织工程皮肤的构建方面,角朊干细胞更是成为热点。本文仅就近年来在角朊干细胞分化影响等方面的部分研究进展加以综述。[关键词]表皮;角朊干细胞;调控 口腔黏膜和覆盖于体表的皮肤由表皮和真皮组成,并借皮下组织与深部组织相连,处于最外层的表皮属于复层鳞状上皮,其细胞构成绝大部分是角朊细胞。表皮终身
2、处于增殖、分化及脱落的不断更新之中,这是由于其中角朊干细胞的不断增殖分化所致,且角朊干细胞的增殖分化与外层终末分化细胞的不断脱落保持动态平衡,而这种平衡是维持口腔黏膜和皮肤正常组织结构和细胞内环境稳定的基本条件[1]。在遗传性皮肤病的治疗中,基因治疗成为热点,而角朊干细胞为其主要靶向目标,因为要达到治疗目的,必须把目的基因导入干细胞中,才能在患者整个机体皮肤中得到该基因的产物[2]。在损伤口腔黏膜和皮肤的功能与结构的重建方面,角朊干细胞也有着极其重要的作用。另外由于其自身特性,在组织工程皮肤的构建方面,有可能成为理想的种子细胞。目前虽然对角朊干细胞(k
3、ouqiang/kertinocytestemcellKSC)没有单一的定义,但较统一的观点认为它是一种在体内具有无限更新能力,且可分化形成全层分化表皮的细胞,在体外培养具有长期生长潜能并可形成克隆[3]。1 角朊干细胞的特点角朊干细胞分布不是任意的,由于与基底膜、相邻细胞间的黏附性,其位置相对固定,一般位于表皮基底层内,在有毛发的皮肤中,干细胞位于表皮钉突的基底层内;在无毛发部位则位于紧挨真皮乳头尖端的表皮基底层内[1]。经实验分析,毛囊的干细胞位于毛囊中点下方,毛球外的一区域,该区域在立毛肌毛囊附着处稍深方,相当于毛囊隆突部(毛囊隆突是指皮脂腺开口
4、与立毛肌毛囊附着处之间的毛囊外根鞘)[4]。角朊干细胞在正常组织中含量极少,Potten及Morris于1998年提出在表皮的基底细胞中该类细胞约占10%左右[2],目前一般认为,表皮基底层细胞中约1%~10%属于干细胞,并且干细胞的数量随着年龄的增长,相应减少。一般干细胞在整个增殖过程中处于相对静息状态,在体内分裂缓慢,具有慢周期性(slophigoidantigenBPAG),前者位于半桥粒的胞浆区表面,连结半桥粒与角蛋白支架;后者属胶原超家族的新成员,在真皮与表皮的连接中起一定的作用,研究发现同时表达α6β4与BPAG1-e、BPAG2的细胞才可
5、形成半桥粒连接,与层黏连蛋白及角蛋白支架相连,因此α6β4在角朊干细胞与基底膜的黏附中有着重要的作用[6]。2 角朊干细胞的调控虽有人认为干细胞的分化与角朊细胞内在固有的结构单元有关而并不依赖于局部特有结缔组织的影响,但大多数人认为干细胞的分化仍然是受其所处微环境影响的。2.1 内源性控制2.1.1 不对称分裂哺乳类动物中干细胞的更新分化是一种具高度调控机制的分裂方式,它按一定的概率分化成两个干细胞或者定向祖细胞,或是按不对称方式分裂进行更新分化,从而保证遗传信息的准确性。角朊干细胞的分化也属此类型,它分化为过渡性扩充细胞,一方面保证干细胞具强的自我更
6、新能力,另一方面保证表皮的正常自稳态[7]。2.1.2 转录因子在表皮中以转录因子中的Tcf/Lef家族较为重要,β-连环蛋白(β-catenin)可以活化Tcf/Lef介导的转录。在体外,干细胞要比过渡性扩充细胞高表达与钙黏连素无关的β-连环蛋白,在人角朊细胞内转导入β-连环蛋白阴性的变异体可以增进过渡性扩充细胞克隆的形成,而N末端切去的β-连环蛋白可增加到增殖细胞数目的90%。β-连环蛋白信号调节的基因中包括c-myc基因。而c-myc有促使角朊细胞进入过渡性扩充细胞的作用,这就有可能说明在两者之间存在着反馈环,以调节干细胞与过渡性扩充细胞在表皮中
7、所占比例。有研究发现超表达该蛋白的稳定形式,可增加体外培养中角朊干细胞的数量,而在体内该蛋白可使角朊细胞恢复到多能状态(这种状态可使干细胞分化为毛囊或表皮)[8]。2.1.3 固有限制细胞寿命周期中还存在固有的限制性因素,一是细胞周期中抑制或促进性因子表达水平的调控;二是端粒的长度,端粒是位于染色体末端的一特殊结构,在保持染色体稳定中具有重要作用。当缩短到一定程度时,染色体复制时就可能出现信息丢失的情况,从而导致细胞的死亡[9]。因而,角朊干细胞也受着自身固有限制性因素的调控。2.2 外源性控制角朊干细胞的外源性控制主要是指在其固有的微环境中,不同成分
8、的变化,可以调控其出现分化或者是自我更新。2.2.1 分泌性因子在体内,存在很多种分泌性因子调
