劉愛軍 陳杏曄 廣州中醫(yī)藥大學組胚教研室(廣州510006)
△廣州中醫(yī)藥大學2012級研究生(廣州510006)
皮膚覆蓋在人體表面,在日常生活中極易受到損傷,毛囊真皮的成纖維細胞(fibroblast)能分泌Ⅰ型膠原、Ⅲ型膠原、FN(fibronectin)等ECM成分和堿性成纖維細胞生長因子(base fibroblast growth factor,bFGF)、血管內皮細胞生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)等多種細胞因子,能促進各種生長因子的分泌,誘導皮膚表皮細胞的增殖和遷移,促進皮膚創(chuàng)面的完整修復。七厘散是著名的傷科常用中成藥,本項目組前期研究證明七厘散能促進創(chuàng)面成纖維細胞分泌膠原纖維,促進新生毛細新生,修復表皮和毛囊,但中藥促進皮膚愈合的作用機理并不清楚。本文通過探討七厘散含藥血清對分離培養(yǎng)的SD乳鼠觸須部毛囊真皮根鞘細胞增殖的影響,為更加深入的研究中藥促進細胞增殖和分化的分子機制;尋找切實、有效的藥物作用靶點奠定實驗基礎。
1 材料與方法
1.1 實驗動物 出生3d的SD乳鼠(雌雄不拘),用于取觸須部毛囊。雄性SD大鼠(質量180-200g),用于制備含藥血清。以上實驗動物均由廣州中醫(yī)藥大學實驗動物中心提供。
1.2 主要試劑與儀器 HG-DMEM培養(yǎng)(美國Gibco公司);優(yōu)質胎牛血清(FBS)(天津灝洋生物制品科技有限責任公司);青霉素/鏈霉素(Hyclone公司);0.01mmol/L PBS(Hyclone公司);0.25%胰蛋白酶(美國Sigma公司);倒置相差顯微鏡(日本Olympus);RT-2100C酶標儀(深圳雷杜生命科學股份有限公司);Ⅰ抗:層黏連蛋白(Laminin,LN)、纖黏連蛋白(Fibronectin,F(xiàn)N)、波形蛋白(Vimentin)(均購自武漢博士德試劑公司);Ⅱ抗IgG、SABC-Cy3試劑盒(武漢博士德試劑公司);核熒光標記物DAPI(美國Sigma公司)。中成藥七厘散(批號:0100033,北京同仁堂股份有限公司同仁堂制藥廠)
1.3 方法
1.3.1 SD乳鼠毛囊真皮細胞的獲取 將出生3d的同一胎次的、正常發(fā)育的SD乳鼠10只浸泡于75%酒精中,5min×3次。剪去帶有完整觸須部毛囊的皮膚,雙抗D-Hank’s液洗1次,無雙抗D-Hank’s液洗2次。超凈工作臺內分離出完整的觸須毛囊,均勻置于T25培養(yǎng)瓶,添加少量10%FBS的HGDMEM培養(yǎng)基,37℃、5%CO2、飽和濕度條件下常規(guī)培養(yǎng),24h后添加培養(yǎng)基,細胞長滿后按1∶3進行傳代。
1.3.2 細胞爬片的制作 將P2代細胞消化稀釋成細胞懸液,按1×107/L接種于放有消毒蓋玻片的24孔培養(yǎng)板中,每孔接種1mL,于37℃、5%CO2、飽和濕度條件下常規(guī)培養(yǎng),待細胞長滿蓋玻片50%左右時,取出蓋玻片,0.01mmol/L PBS洗3次,中性甲醛固定30min,0.01mmol/L PBS洗3次。
1.3.3 免疫熒光顯微鏡檢測 P3代毛囊真皮細胞爬片,免疫熒光檢測LN、FN、Vimentin的表達(實驗步驟按產品說明書進行),Ⅰ抗效價均為1∶100,Ⅱ抗效價1∶100,SABC-Cy3顯色后,DAPI復染細胞核,熒光顯微鏡觀察拍照。
1.3.4 七厘散含藥血清的制備 七厘散灌胃液按0.15g/1.5mL配制,每天每只大鼠灌胃兩次,間隔12h,灌胃量1.5mL/200g,連續(xù)灌胃,分別在3d、5d、7d腹主動脈血,每個時間點共灌胃5只大鼠,取血當日早晨再灌胃1次,間隔1h,麻醉大鼠,打開腹腔,負壓管抽腹主動脈血。靜置30min,3000r/min離心10min,吸取上層血清,將所得同一時間點的5只大鼠的血清混合,50℃滅活30min,0.2μm 濾膜過濾除菌,分裝,-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.5 MTT檢測 七厘散含藥血清對P3代毛囊真皮細胞增殖的影響 將P2代毛囊細胞制成細胞懸液,按3000個/孔種植入96孔板,24h后更換無血清DMEM培養(yǎng)基;24h后棄培養(yǎng)基,將細胞分成空白對照組、無血清組、0%含藥血清組、2.5%含藥血清組、5%含藥血清組、10%含藥血清組、20%含藥血清組,F(xiàn)BS補足血清總體積百分比為20%,每組7個復孔,分別添加相應的藥物100μL/孔;24h后棄培養(yǎng)基,加入0.5mg/mL MTT 100μL/孔;37℃、5%CO2條 件 下 放 置 4h,加 DMSO100μL/孔,震蕩10min,紫外分光光度計檢測。
1.4 統(tǒng)計學處理 定量數(shù)據(jù)用均數(shù)±標準差表示。應用SPSS13.0統(tǒng)計軟件中單因素方差分析(one-way ANOVA)進行組間均數(shù)的比較,兩兩組間均數(shù)比較視方差齊性檢驗(以0.1作為檢驗水準進行Levene檢驗)結果,當方差齊同時,用LSD檢驗,當方差不齊時,用Tamhane’s T2檢驗。P<0.05認為差異有統(tǒng)計學意義。
2 結 果
2.1 SD乳鼠毛囊細胞分離培養(yǎng)結果 種植后細胞很快貼壁,24h后可見貼壁細胞呈,可見從SD乳鼠毛囊有成纖維狀細胞遷出(圖1),3d細胞長滿培養(yǎng)瓶約80%左右,進行傳代,殘留的毛囊及組織塊隨著傳代和換液逐漸除去,細胞傳至P3代時呈較純化的成纖維狀細胞(圖2)。
2.2 SD乳鼠毛囊真皮細胞免疫熒光檢測結果
分離培養(yǎng)的SD乳鼠毛囊真皮成纖維狀細胞,免疫熒光檢測FN(圖3)、LN(圖4)、Vimentin(圖5)表達陽性。
2.3 MTT檢測七厘散含藥血清對P3代毛囊真皮細胞增殖的影響 七厘散灌胃后,3d、5d、7d含藥血清對P3代毛囊真皮細胞24h增殖的作用趨勢相同,均在含藥血清5%組對細胞促增殖作用達到最大,并且促增殖作用優(yōu)于普通的胎牛血清;之后隨著含藥血清體積百分比增加促增殖作用下降。3d和5d含藥血清組的促增殖作用優(yōu)于7d含藥血清組。
表1 七厘散含藥血清作用24h對SD乳鼠毛囊成纖維細胞增殖的影響
取3d、5d、7d含藥血清組的數(shù)值分別進行單因素ANOVA分析,3d組F=0.014,采用LSD法,發(fā)現(xiàn)不同體積分數(shù)含藥血清組間有顯著性差異(P=0.03),3d含藥血清組中5%含藥血清組刺激細胞增殖效果最佳;5d組、7d組方差不齊(分別為F=0242,F(xiàn)=0.219),用Tamhane’s T2檢驗方法,空白組與其他組之間有顯著性差異(P<0.004),其它組間差異均無顯著性意義(P>0.05),可見3d組5%七厘散含藥血清對細胞促增殖作用最好。
3 討 論FSC是組織工程皮膚理想的種子細胞,但是毛囊干細胞的有效增殖和定向分化至今仍未解決[1-4]。毛囊真皮根鞘中的成纖維細胞能分泌Ⅰ型膠原、Ⅲ型膠原、FN等ECM 成分和bFGF、VEGF、EGF等多種細胞因子[5,6],能促進FSC分化為表皮細胞并促進毛囊的完整修復,因此深入研究毛囊真皮鞘成纖維細胞的生物學特性、利用其改善毛囊干細胞的增殖和定向分化能力具有重要意義。
七厘散是著名的傷科常用中成藥,廣泛應用于外科瘡瘍、燙傷、跌打損傷、金刃重傷等病癥,療效顯著。本項目組前期研究證明七厘散作用于小鼠觸須部去表皮創(chuàng)面,具有明顯的抗炎、促修復作用。創(chuàng)面修復早期有大量炎細胞滲出、浸潤;修復中期表皮細胞、成纖維細胞增殖明顯,膠原纖維的合成和分泌增加;修復晚期真皮膠原纖維排列規(guī)則,新生毛細血管較多,創(chuàng)面表皮修復,毛囊重新形成,其療效優(yōu)于臨床西藥EGF,說明中藥通過對創(chuàng)面微環(huán)境的改善,促進膠原纖維的合成和分泌,膠原纖維能有效促進表皮細胞的遷移和分化[7],能促進表皮及毛囊的重新生成[8]。
本實驗免疫熒光檢測所分離培養(yǎng)的毛囊真皮細胞FN、LN、Vimentin表達陽性,說明所培養(yǎng)的細胞是成纖維細胞。七厘散灌胃后3d、5d、7d的含藥血清按不同體積百分比作用于體外培養(yǎng)的毛囊真皮成纖維細胞24h,7d七厘散含藥血清組較3d組和5d組促增殖作用較差。七厘散含藥血清體積百分數(shù)5%促增殖效果最佳,SPSS統(tǒng)計軟件分析發(fā)現(xiàn),3d組和5d組優(yōu)于7d組,且3d組和5d組之間差別無統(tǒng)計學意義,說明灌胃3d即為最佳的時間點。每組中均隨著七厘散含藥血清體積百分比增加,促毛囊真皮成纖維細胞增殖的作用增強,當七厘散含藥血清體積百分數(shù)5%促增殖效果最佳,之后隨著含藥血清體積百分比增加,促增殖作用下降,說明七厘散對真皮成纖維細胞生長的調節(jié)是雙向的,在創(chuàng)傷修復中以促增殖為主,當修復到一定程度,促增殖作用下降,防止膠原纖維過度堆積,形成瘢痕組織,充分體現(xiàn)了中藥促進皮膚愈合的整體性和雙向性調節(jié)[9,10]。
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