Establishment of human skin organotypic cultures (skin-equivalents) as suitable bioassay models and investigation of dermal-epidermal interactions by using the culture system

建立人类皮肤器官培养物(皮肤等效物)作为合适的生物测定模型,并使用培养系统研究真皮-表皮相互作用

基本信息

项目摘要

In vitro models of human skin utilizing keratinocytes grown upon fibroblast-contracted collagen gels have been known to demonstrate similar behavior to the cells in vivo. The purpose of our study is to provide suitable bioassay models for investigating the structure and function of epidermal or dermal tissue and to determine the dermal-epidermal interactions required for keratinocyte function, basement membrane formation and hair follicle formation utilizing the three-dimensional organotypic cultures such as skin-equivalents (SEs). Despite production of the epidermal basement membrane (BM) components, BM was rarely observed in SEs. Analyses through SEs have revealed that matrix metalloproteinases (MMPs) and plasmin are involved in BM formation. To elucidate the affect of these proteinases, we examined effects of inhibitors for MMPs and serine proteinase on the BM formation and the epidermal structure and differentiation in the SEs. By addition of both inhibitors the epidermis was well … More organized with multilayered keratinocytes consisting of basal, spinous, granular, and cornified layers. The epidermal differentiation markers were expressed in the upper layer of the epidermis and the sharply defined depositions specific for BM components were observed at the dermal-epidermal junction. Ultrastructurally, the extended and continuous lamina densa with approximately 30 nm thick was observed underneath the basal keratinocytes. These results suggest that the assembly of BM under the basal keratinocytes and the differentiation of epidermis are extensively promoted under the influence of inhibitors for MMPs and serine proteinases. In attempt on hair follicle formation by using this culture system, mouse dermal papilla cells were cultured at the dermal-epidermal interface in SEs. Cellular masses including the dermal papilla cells were frequently observed in the upper part of the dermis. Further studies are needed to determine whether the cellular masses are similar to primitive hair follicles. Less
已知利用生长在成纤维细胞收缩的胶原凝胶上的角质形成细胞的人体皮肤体外模型表现出与体内细胞相似的行为。本研究的目的是为研究表皮或真皮组织的结构和功能提供合适的生物测定模型,并利用三维器官培养,如皮肤等效物(Ses),确定角质形成细胞功能、基底膜形成和毛囊形成所需的真皮-表皮相互作用。尽管有表皮基底膜(BM)成分的产生,但在SE中很少观察到BM。SES分析表明基质金属蛋白酶(MMPs)和纤溶酶参与了BM的形成。为了阐明这些蛋白水解酶的作用,我们研究了基质金属蛋白酶抑制剂和丝氨酸蛋白酶抑制剂对自发性硬化症患者骨髓形成、表皮结构和分化的影响。通过添加这两种抑制剂,表皮…很好多层角质形成细胞,由基底层、棘状层、颗粒层和角质层组成。表皮分化标志物在表皮的上层表达,在真皮-表皮交界处观察到明显的BM成分沉积。在超微结构下,基底层角质形成细胞下可见厚度约30 nm的延展连续的致密层。这些结果表明,在基质金属蛋白酶和丝氨酸蛋白酶抑制剂的影响下,骨髓在基底层角质形成细胞下的组装和表皮的分化被广泛地促进。为了尝试利用该培养体系进行毛囊的形成,在SE的真皮-表皮界面上进行了小鼠毛乳头细胞的培养。真皮上部常可见包括毛乳头细胞在内的细胞团。还需要进一步的研究来确定细胞团是否类似于原始毛囊。较少

项目成果

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Purification of recombinant activin A using the second follistatin domain of follistatin-related gene (FLRG)
使用卵泡抑素相关基因 (FLRG) 的第二个卵泡抑素结构域纯化重组激活素 A
Quantitative analysis of laminin 5 gene expression in human keratinocytes
人角质形成细胞中层粘连蛋白5基因表达的定量分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Arai KY;Tsuchida K;Li C;Watababe G;Sugino H;Taya K;Nishiyama T;Nobuko Akutsu
  • 通讯作者:
    Nobuko Akutsu
Quantitative analysis of the synthesis and secretion of type VII collagen in cultured human dermal fibroblasts with a sensitive sandwich enzyme-linked immunoassay
采用灵敏夹心酶联免疫法定量分析培养的人真皮成纤维细胞中 VII 型胶原的合成和分泌
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Hosoya M;et al.;Masaru Hosoya;木村信煕;新井敏郎;斉藤昌之;Satoshi Amano
  • 通讯作者:
    Satoshi Amano
Quantitative analysis of the synthesis and secretion of type VII collagen in cultured human dermal fibroblasts with a sensitive sandwich enzyme-linked immunoassay.
采用灵敏的夹心酶联免疫分析法对培养的人真皮成纤维细胞中 VII 型胶原蛋白的合成和分泌进行定量分析。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Amano S;Ogura Y;Akutsu N;Nishiyama T
  • 通讯作者:
    Nishiyama T
Purification of recombinant activin A using the second follistatin domain of follistatin-related gene (FLRG).
使用卵泡抑素相关基因 (FLRG) 的第二个卵泡抑素结构域纯化重组激活素 A。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Arai KY;Tsuchida K;Li C;Watababe G;Sugino H;Taya K;Nishiyama T
  • 通讯作者:
    Nishiyama T
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