树突状表皮T细胞调节小鼠表皮干细胞增殖和分化促进小鼠全层皮肤缺损创面愈合的机制研究
树突状表皮T细胞调节小鼠表皮干细胞增殖和分化促进小鼠全层皮肤缺损创面愈合的机制研究
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DOI：
10.3760/cma.j.cn501120-20200623-00324
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
罗高兴
中科院分区：
文献类型：
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作者：
朱海杰;陈成;张小容;胡晓红;黄勇;杨加彩;王珏;贺伟峰;罗高兴
目的探讨树突状表皮T细胞(DETC)调节小鼠表皮干细胞增殖和分化,促进小鼠全层皮肤缺损创面愈合的机制。方法(1)取10只8周龄野生型雄性C57BL/6(品系和性别下同)小鼠,剪取整块背部皮肤,分离培养DETC。取5只8周龄野生型小鼠设为野生对照组,5只8周龄T细胞受体(TCR)δ~(-/-)型小鼠设为TCRδ~(-/-)对照组,于背部脊柱线两侧各制作一个直径为6 mm的全层皮肤缺损创面,伤后不做任何处理。另取15只8周龄TCRδ~(-/-)型小鼠,按随机数字表法(分组方法下同)分为磷酸盐缓冲液(PBS)组、DETC组和胰岛素样生长因子I(IGF-I)组,每组5只,同前制作全层皮肤缺损创面,伤后即刻,分别于每个创面周围皮下注射10 µL无菌PBS、DETC(细胞浓度为1 ×10~6个/mL)、5 mg/mL重组小鼠IGF-I。伤后2、4、6、8 d,计算剩余创面面积百分比。(2)取3只8周龄野生型小鼠,设为野生对照组。另取9只8周龄TCRδ~(-/-)型小鼠,分为TCRδ~(-/-)对照组、PBS组和DETC组,每组3只,同实验(1)制作全层皮肤缺损创面。伤后3 d,化学发光成像分析仪检测创缘表皮组织IGF-I蛋白表达水平。(3)取3只8周龄野生型小鼠,设为野生对照组。另取6只8周龄TCRδ~(-/-)型小鼠,分为PBS组和DETC组,每组3只,同实验(1)制作全层皮肤缺损创面。伤后3 d,取创缘表皮组织,分离DETC,流式细胞仪检测表达IGF-I的DETC百分比。(4)同实验(2)取小鼠并分为野生对照组、PBS组、DETC组、IGF-I组,在任意一侧耳朵朝内耳方向做一长3 cm的直线切口,深达皮肤全层。野生对照组小鼠伤后不进行任何处理,DETC组、IGF-I组、PBS组小鼠伤后即刻分别于创面周围皮下注射10 µL DETC(细胞浓度为1 ×10~6个/mL)、5 mg/mL重组小鼠IGF-I、无菌PBS。伤后12 d,取创缘表皮组织,免疫荧光染色观察角蛋白15阳性细胞数。(5)同实验(4)取小鼠并进行分组、处理。伤后12 d,取创缘表皮组织,免疫荧光染色观察角蛋白10阳性细胞数。(6)取20只3 d龄野生型小鼠(下同),每个指标检测取5只,剪取全身皮肤,分离培养表皮干细胞,分为对照组、DETC共培养组。DETC共培养组细胞加入1 mL DETC(细胞浓度为1.25×10~6个/mL),对照组细胞加入1 mL DETC培养基,培养3 d,流式细胞仪(下同)检测5-乙炔基-2'-脱氧尿苷(EdU)阳性细胞百分比;培养5 d,检测CD49f~+CD71~-细胞百分比、角蛋白14阳性细胞百分比;培养10 d,检测角蛋白10阳性细胞百分比。(7)取20只小鼠,每个指标检测取5只,分离培养表皮干细胞,分为对照组和IGF-I组。IGF-I组细胞加入1 mL重组小鼠IGF-I(10 ng/mL),对照组细胞加入1 mL无菌PBS,同实验(6)检测EdU阳性细胞百分比、CD49f~+CD71~-细胞百分比、角蛋白14阳性细胞百分比、角蛋白10阳性细胞百分比。实验(6)和(7)各组样本数均为3。对数据行重复测量方差分析、单因素方差分析、t检验。结果(1)伤后4、6、8 d,TCRδ~(-/-)对照组小鼠剩余创面面积百分比显著高于野生对照组(t =2.78、3.39、3.66,P <0.05或P <0.01);DETC组、IGF- I组小鼠剩余创面面积百分比显著低于PBS组(t =2.61、3.21、3.88,2.84、2.91 、2.49,P <0.05或P <0.01)。(2)伤后3 d,TCRδ~(-/-)对照组小鼠创缘表皮组织中IGF-I蛋白表达水平显著低于野生对照组(t =17.34,P <0.01)。DETC组小鼠创缘表皮组织中IGF-I蛋白表达水平显著高于PBS组(t =11.71,P <0.01)。(3)伤后3 d,PBS组小鼠创缘表皮组织中表达IGF-I的DETC百分比显著低于野生对照组和DETC组(t =24.95、27.23,P <0.01)。(4)伤后12 d,PBS组小鼠创缘表皮组织中角蛋白15阳性细胞数显著少于野生对照组、DETC组和IGF-I组(t = 17.97、11.95、7.63,P <0.01)。(5)PBS组小鼠创缘表皮组织中角蛋白10阳性细胞数显著多于野生对照组、DETC组和IGF-I组(t =11.59、9.51、3.48,P <0.05或P< 0.01)。(6)DETC共培养组培养3 d EdU阳性细胞百分比、培养5 d CD49f~+CD71~-细胞百分比、培养5 d角蛋白14阳性细胞百分比分别为(43.5±0.6)% 、(66.5±0.5)% 、(69.3±1.7)%,显著高于对照组的(32.3±1.3)%、(56.4±0.3)% 、(54.9±1.3)%,t =7.97、17.10、6.66,P <0.01。DETC共培养组培养10 d角蛋白10阳性细胞百分比为(55.7±0.7)%,显著低于对照组的(67.1±1.2)%,t =8.34,P <0.01。(7)IGF-I组培养3 d EdU阳性细胞百分比、培养5 d CD49f~+ CD71~-细胞百分比、培养5 d角蛋白14阳性细胞百分比分别为(42.1±0.9)% 、(81.1± 1.3)%、(66.8± 1.0)%,显著高于对照组的(32.4±0.7)%、(74.9±0.7)%、(52.0±1.9)%,t =8.39、4.24、7.25,P <0.05或P < 0.01。IGF-I组培养10 d角蛋白10阳性细胞百分比为(53.5±1.1)%,显著低于对照组的(58.2± 0.3)%,t =3.99,P <0.05。结论DETC通过分泌IGF-I促进表皮干细胞的增殖和抗凋亡潜能并抑制其向终末期细胞分化,从而促进小鼠全层皮肤缺损创面愈合。