间充质干细胞及异质性成纤维细胞在增生性瘢痕形成中的意义

病理性瘢痕是人类特有的纤维代谢性疾病，为创面过度愈合的结果，发病机制尚未明了。不同来源干细胞促进动物创面愈合的研究较多。新近研究表明病理性瘢痕形成与干细胞及其微环境有关，因此来源不同的干细胞促进人类创面正常愈合或过度愈合值得探讨。病理性瘢痕形成过程中的微环境促成了其成纤维细胞的异质性变化，我们前期研究也证实增生性瘢痕不同时期成纤维细胞的增殖相关基因表达不同。可推测不同时期异质性成纤维细胞在一定程度上反映着增生性瘢痕发生发展过程中的微环境变化情况。本项目将探讨增生性瘢痕形成过程不同时期成纤维细胞的异质性变化，并以这些异质性的成纤维细胞为微环境培养不同来源的间充质干细胞，探讨不同时期成纤维细胞对不同来源的间充质干细胞，以及不同来源间充质干细胞对不同时期成纤维细胞的影响，期望能部分揭示不同来源间充质干细胞在创面正常或异常愈合中的作用。研究结果有可能为治疗创面的干细胞来源选择奠定一些前期研究基础。

病理性瘢痕发病机制尚未明了。不同来源干细胞促进动物创面愈合的研究较多，病理性瘢痕形成与干细胞及其微环境有关，因此来源不同的干细胞促进人类创面正常愈合或过度愈合值得探讨。病理性瘢痕形成过程中的微环境促成了其成纤维细胞的异质性变化，可推测不同时期异质性成纤维细胞在一定程度上反映着增生性瘢痕发生发展过程中的微环境变化情况。本课题分离培养了肉芽、不同时期增生性瘢痕成纤维细胞，并检测其生物学特性，分析不同时期瘢痕成纤维细胞的异质性。分离培养了真皮、脂肪、骨髓来源的间充质干细胞；并完成了间充质干细胞的鉴定。运用transwell共培养体系，以不同时期瘢痕成纤维细胞和不同来源的间充质干细胞互为微环境，研究间充质干细胞和瘢痕成纤维细胞的相互影响。结果显示：不同时期瘢痕成纤维细胞表型及超微结构上无明显差异，但在增殖周期、细胞骨架、及瘢痕相关因子的表达上存在差异，这种差异同瘢痕形成时间有相关性。三种间充质干细胞在表型、细胞骨架及多向分化潜能上均无明显差异。与瘢痕成纤维细胞共培养后三种间充质干细胞的迁移率均增加，并且以1年组瘢痕诱导迁移最明显，其中骨髓间充质干细胞迁移率最高；三种间充质干细胞在共培养后，多能性基因OCT-4表达降低，瘢痕相关因子表达增加。真皮、脂肪间充质干细胞与不同时期瘢痕成纤维细胞共培养后，瘢痕成纤维细胞的瘢痕相关因子表达降低，其中以6个月组瘢痕下降最明显。结合上述及相关研究结果，初步结论是：三种间充质干细胞均可能被诱导参与创面修复及增生性瘢痕的形成，创面上皮化完成后的增生性瘢痕形成期创面微环境仍然对间充质干细胞有诱导“归巢”作用，其中骨髓干细胞被诱导迁移的能力最强。真皮、脂肪间充质干细胞的免疫调节作用有对增生性瘢痕，尤其是早期增生性瘢痕有抑制作用，提示创面愈合后采用外源间充质干细胞干预可能是防治创面过度愈合即增生性瘢痕形成的一个值得研究的方向。