本文選題：表皮干細胞　切入點：真皮干細胞　出處：《清華大學》2016年博士論文

【摘要】：干細胞是人體各種組織細胞的最初來源,具有自我復制和分化能力,是生物及醫(yī)學領域關注的焦點。干細胞可以用于組織器官的修復,為治療許多重大疾病提供了新的思路和方法。皮膚是一個很好的用來研究器官再生的生物學和再生醫(yī)學的模型。而毛囊作為一個微小器官,存在多種干細胞并受復雜信號通路調控。實現(xiàn)干細胞毛囊再生,不僅有助于研發(fā)功能更加完善的新一代組織工程皮膚,還能為干細胞器官再生提供理論依據(jù)。本論文研究中,我首先建立了表皮干細胞和真皮干細胞的分離和培養(yǎng)體系,并將兩種擴增培養(yǎng)的皮膚干細胞移植到裸鼠的皮膚傷口中,實現(xiàn)了用擴增培養(yǎng)的皮膚干細胞再生毛囊。結果顯示,表皮干細胞生成了新生皮膚的表皮和毛囊主體結構,而真皮干細胞形成了毛囊中的毛乳頭以及真皮中的許多細胞。更進一步,我利用擴增培養(yǎng)的人源的兩種皮膚干細胞,實現(xiàn)了完整毛囊的再生。這為臨床運用皮膚干細胞進行皮膚再生奠定了基礎。同時,我還針對真皮干細胞體外擴增穩(wěn)定性的影響因素進行了研究,發(fā)現(xiàn)BMP4顯著促進真皮干細胞毛囊誘導能力的維持。論文研究還顯示,當兩種皮膚干細胞在進行毛囊再生的時候,會伴隨有皮脂腺的再生。在此基礎上,我針對皮脂腺形成過程中的基因調控,找出了有效促進干細胞皮脂腺再生的分子組合。進一步研究顯示,再生的皮脂腺與正常皮膚皮脂腺分泌的脂質成分相似,并有效保護皮膚減少皮膚水分的丟失。另外,論文還對支持干細胞毛囊再生的支架材料功能化自組裝多肽水凝膠進行了研究,結果顯示,RADA-PRG,一種含有RGD序列的混合多肽,在體外培養(yǎng)中可以有效地促進真皮干細胞的存活、增殖以及維持毛囊誘導能力相關基因的表達,并且在體內有效地支持皮膚干細胞再生毛囊,提示該材料具有較理想的組織工程支架材料的性能。
[Abstract]:Stem cells are the original source of various tissues and cells of the human body and have the ability to replicate and differentiate themselves. Stem cells are the focus of attention in biological and medical fields. Stem cells can be used for the repair of tissues and organs. It provides new ideas and methods for the treatment of many major diseases. Skin is a good model for studying biology and regenerative medicine of organ regeneration, and hair follicle is a small organ. There are a variety of stem cells regulated by complex signaling pathways. To achieve stem cell hair follicle regeneration is not only conducive to the development of a new generation of tissue engineering skin, but also provides a theoretical basis for stem cell organ regeneration. I first established a system of isolation and culture of epidermal stem cells and dermal stem cells, and transplanted two kinds of expanded and cultured skin stem cells into skin wounds of nude mice to regenerate hair follicles with expanded and cultured skin stem cells. Epidermal stem cells form the epidermis and hair follicle body structure of the newborn skin, and dermal stem cells form the dermal papilla in the hair follicle and many cells in the dermis. It lays the foundation for clinical application of skin stem cells for skin regeneration. At the same time, I also studied the factors that affect the stability of dermal stem cells expansion in vitro. It was found that BMP4 significantly promoted the ability of dermal stem cells to induce hair follicles. This study also showed that when two types of dermal stem cells regenerate hair follicles, they were accompanied by sebaceous gland regeneration. In view of the gene regulation of sebaceous gland formation, I have found a molecular combination that can effectively promote the regeneration of stem cell sebaceous glands. Further research shows that the regenerated sebaceous glands are similar to the lipid components secreted by normal skin sebaceous glands. In addition, the functional self-assembly polypeptide hydrogel of scaffold material supporting stem cell hair follicle regeneration was studied. The results showed that RADA-PRG, a mixed polypeptide containing RGD sequence, was used to prevent skin moisture loss. In vitro culture can effectively promote the survival and proliferation of dermal stem cells and maintain the expression of genes related to hair follicle induction ability, and effectively support the regeneration of dermal stem cells in vivo. It is suggested that the material has better properties of tissue engineering scaffold.
【學位授予單位】：清華大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：Q491.5

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本文編號：1676339