真皮干细胞在扩张皮肤新生中作用的研究

皮肤扩张术是整形外科最常用的方法之一，但存在着治疗周期长、扩张皮肤的真皮部分变薄的缺点，促进真皮新生是解决问题的关键，故需明确新增真皮的细胞来源和构成。我们在小额探索项目的资助下，发现扩张皮肤中有约17%的新生细胞来源于骨髓干细胞。而扩张皮肤中新生细胞的主要来源我们还不清楚，研究发现真皮中存在大量真皮干细胞，它们参与皮肤损伤修复过程，而皮肤扩张本质上也是一种损伤修复过程。由此本研究提出假说：皮肤扩张术中新增真皮组织主要来自局部细胞增生，真皮干细胞在真皮组织新生中起重要作用。本研究拟应用BrdU分别标记C57BL小鼠和C57BL无毛小鼠皮肤干细胞，进行荧光显微镜观察等，了解真皮干细胞在扩张皮肤新生组织中的数量、定位和表型改变等。目标是通过此研究，探讨皮肤扩张术中新生真皮产生的机制，及真皮干细胞在机械力作用下增殖分化的机制，从而为促进扩张皮肤生长的研究奠定基础。

皮肤软组织扩张术因其在组织修复与重建方面的临床应用范围广，早已成为整形外科最为常用的治疗手段之一，但也存在治疗周期较长、扩张后的皮肤质地改变、回缩率高等缺点。如何在较短的治疗周期内扩张获得面积大并且质地好的皮肤就成了基础研究努力的方向。课题组采用自行改良设计的短注射导管枕形扩张器构建大鼠皮肤软组织扩张模型，同时我们结合HE染色和PCNA免疫组织化学染色结果证明其扩张效果稳定，与临床扩张皮肤病理学表现一致。为了进一步研究不同扩张时期皮肤胶原纤维变化的规律，我们进行了Masson染色和天狼星红染色，研究发现扩张后皮肤单位面积内胶原含量降低，在扩张后第四周III型胶原所占的比例明显增高。 I型胶原与皮肤的张力有关，III型胶原与皮肤的弹性有密切关系，扩张后皮肤I型胶原比例减少，III型胶原比例增多，皮肤的弹性回缩力提高。这个发现为后续研究如何通过改变扩张方式或添加人工干预因素调控胶原类型变化、降低扩张后皮肤的回缩率提供一个研究基础。为了检测扩张后的皮肤血液供应情况，我们进行了CD31免疫组织化学染色。染色结果表明，与正常皮肤相比，扩张后的皮肤血管密度明显增高，血管管腔变得不规则。.为了检测扩张不同时间成体干细胞的定位和数量，我们进行了Brdu染色。初步的染色结果显示随着扩张时间的增长，Brdu+细胞比例升高，从一开始的在毛囊附近到血管腔样结构周围。我们还对扩张局部组织提取RNA，检测相关趋化因子和生长因子的表达了。结果显示在扩张后第三周SDF-1a表达达到最高，这与我们之前已发表的实验结果是一致的，同时生长因子b-FGF、VEGF、以及EGF也是持续升高的。.这些研究结果显表明扩张皮肤内成体干细胞参与扩张皮肤新生，通过Brdu+细胞和不同干细胞marker的共定位，可以确定体内全身和局部干细胞对新生皮肤的贡献，从而为研究如何通过人工干预措施提高速率，改善扩张后皮肤的质地提供良好的基础。