hESC诱导角化细胞三维重建口腔黏膜组织

由于各种因素造成大面积口腔黏膜缺损，急需进行组织重建。口腔黏膜角化细胞体外培养增殖寿命有限，制约了组织工程化口腔黏膜在临床的广泛应用。胚胎干细胞具有无限增殖能力和分化的全能性，是最具潜力的新型种子细胞。目前从hESCs诱导分化出角化细胞并用于黏膜上皮构建的研究国内外均处于起步阶段。本课题在前期研究的基础上，旨在探索诱导hESCs定向分化为口腔黏膜角化细胞的条件及方法，筛选、纯化、增殖，最终诱导其终末分化形成角化细胞的新途径，以及采用源于hESC 的角化细胞构建具有一定形态功能的黏膜组织的方法。研究成果不仅可为组织工程化皮肤、黏膜构建提供理想的种子细胞来源，而且可应用于黏膜/皮肤发育形成机理、黏膜/皮肤疾病发生、基因治疗、上皮相关生物材料及药物筛选与新药开发等，应用前景广阔，对该领域临床及基础研究均具重要意义。

由于各种因素造成大面积口腔黏膜缺损，急需进行组织重建。口腔黏膜角化细胞体外培养增殖寿命有限，制约了组织工程化口腔黏膜在临床的广泛应用。胚胎干细胞具有无限增殖能力和分化的全能性，是最具潜力的新型种子细胞。从hESCs诱导分化出角化细胞并用于黏膜上皮构建的研究国内外均处于起步阶段。本课题在前期研究的基础上，建立hESC 及EB培养体系。探索出AA、BMP4与RA联合使用，高效诱导hESC向角化细胞分化的途径。并研究不同细胞外基质对人胚胎干细胞体外诱导分化为角化细胞的影响，进一步优化了人胚胎干细胞体外诱导分化为角化细胞的体系。同时以人胚胎干细胞体外诱导分化后获得的角化细胞（E-KCs）作为细胞来源，进一步研究体外上皮组织构建。结果显示Matrigel与其他三种细胞外基质相比能显著提高人类胚胎干细胞向角化细胞诱导分化能力，并能促进E-KCs生长、增殖。Matrigel亦可促进E-KCs与FB-ADM胎牛脱细胞真皮基质粘附并生长。hESCs经诱导分化后可通过吸附能力梯度法纯化出具有角化细胞标记物CK14的细胞。E-KCs具有正常角化细胞表型，可作为体外构建组织工程化上皮组织种子细胞的来源。采用E-KCs体外构建的组织与正常上皮组织结构相似。研究成果不仅可为组织工程化皮肤、黏膜构建提供理想的种子细胞来源，而且可应用于黏膜/皮肤发育形成机理、黏膜/皮肤疾病发生、基因治疗、上皮相关生物材料及药物筛选与新药开发等，应用前景广阔，对该领域临床及基础研究均具重要意义。