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從毛發(fā)到各種疾病,論研究毛囊干細(xì)胞(HFSC)對(duì)各種疾病的治療理論及研究

發(fā)布時(shí)間:2023-02-22 05:55:10
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       毛囊干細(xì)胞是在人的毛囊外根鞘隆突部中的一種。毛囊干細(xì)胞屬于成體干細(xì)胞,在體內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài),在體外培養(yǎng)作用下表現(xiàn)出驚人的增殖能力。研究發(fā)現(xiàn),毛囊干細(xì)胞具有多向分化潛能,它可以分化成表皮、毛囊、皮脂腺,參與皮膚創(chuàng)傷愈合的過程。毛囊干細(xì)胞在表皮創(chuàng)傷修復(fù)中的作用長(zhǎng)期以來受到研究者的關(guān)注。數(shù)十年來,人們利用小鼠和兔進(jìn)行了大量的研究。在臨床上人們也意識(shí)到來自毛囊的角質(zhì)形成細(xì)胞可促進(jìn)創(chuàng)傷的再生。而有關(guān)毛囊干細(xì)胞在表皮創(chuàng)傷后組織的修復(fù)、重建中的作用,在后來的相關(guān)研究中也得到了證實(shí)。有研究結(jié)果顯示,在各種皮膚創(chuàng)傷后,bulge區(qū)毛囊干細(xì)胞可遷移至表皮。并且,在新生的表皮中,至少有25%的細(xì)胞來源于毛囊干細(xì)胞。但與預(yù)期有出入的是,在新生的表皮中,其他大多數(shù)細(xì)胞在幾周后被清除,表明在表皮創(chuàng)傷過程中,毛囊干細(xì)胞參與了創(chuàng)傷的急性修復(fù)過程,通過產(chǎn)生短期存在的過渡性放大細(xì)胞(TA細(xì)胞),對(duì)表皮創(chuàng)傷進(jìn)行快速的回應(yīng)。

      近期就有來自于中國(guó)哈爾濱的學(xué)者們(唐浩,張雪梅,郝曉軍,竇海桐,鄒晨丹,周英蓮,李兵,輝悅,王多,王一飛,楊春,曉金福)進(jìn)行了一項(xiàng)關(guān)于:肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子修飾的毛囊干細(xì)胞改善大鼠腦缺血/再灌注損傷的研究,他們將大鼠HFSC靜脈內(nèi)移植到大腦中動(dòng)脈缺血/再灌注(I / R)大鼠模型中。進(jìn)行神經(jīng)系統(tǒng)評(píng)分和TTC染色以評(píng)估HFSC移植的益處。通過蛋白質(zhì)印跡和免疫組織化學(xué)估計(jì)半影內(nèi)的炎性細(xì)胞因子、血腦屏障完整性和血管生成。移植后2周采用免疫熒光法檢測(cè)HFSCs的分化。研究結(jié)果首次表明,HGF修飾的HFSCs可以通過抑制炎癥反應(yīng),保護(hù)血腦屏障和促進(jìn)血管生成來減少I / R損傷并促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)恢復(fù)。


    為了研究靜脈移植HFSC是否可以減少腦I / R模型中的梗死體積,在細(xì)胞移植后7天進(jìn)行了TTC染色。各組TTC染色的代表性圖像和統(tǒng)計(jì)分析如圖所示。1與生理鹽水組相比,HFSCs和HFSC/載體顯著降低了I/R誘發(fā)的腦梗死,而HFSCs/HGF組的梗死體積最小。該結(jié)果發(fā)表于:https://doi.org/10.1186/s13287-023-03251-5

       與此同時(shí)一些來自于伊朗的學(xué)者們(Saeideh Karimi-HaghighiSareh PandamoozBenjamin JurekSadegh FattahiAnahid SafariNegar AzarpiraMehdi DianatpourEtrat HooshmandiMahnaz BayatMaryam OwjfardSeyedeh Shaghayegh ZafarmandMandana MostaghelSeyedeh Maryam MousaviNahid Jashire NezhadVida EraghiNima FadakarAbbas Rahimi JaberiCarlos Garcia-EsperonNeil SprattChristopher LeviMohammad Saied Salehi,Afshin Borhani-Haghighi)研究了:毛囊來源的干細(xì)胞及其條件培養(yǎng)基在中風(fēng)大鼠模型中的短期治療潛力,他們首次描述了人類毛囊來源干細(xì)胞(hHFSC)及其條件培養(yǎng)基(CM)在IS大鼠模型中的治療潛力。此外,我們假設(shè),與單獨(dú)使用每種治療相比,細(xì)胞療法與重復(fù)CM給藥的組合可能會(huì)提高該方法的恢復(fù)效率。進(jìn)行大腦中動(dòng)脈閉塞30 min以誘導(dǎo)IS。再灌注后,立即通過動(dòng)脈內(nèi)途徑和/或鼻內(nèi)給藥的hHFSC-CM移植hHFSC。評(píng)估神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)局、短期空間工作記憶和梗死大小。此外,還評(píng)估了七種靶基因在三類神經(jīng)元標(biāo)記、突觸標(biāo)記和血管生成標(biāo)記中的相對(duì)表達(dá)。hHFSC和hHFSC-CM治療改善了IS大鼠的神經(jīng)損傷并減小了梗死大小。此外,分子數(shù)據(jù)闡明,IS伴隨著被評(píng)估的大腦區(qū)域中神經(jīng)元和突觸標(biāo)志物表達(dá)的衰減,干預(yù)措施挽救了這些表達(dá)變化。雖然hHFSCs和hHFSC-CM治療在改善神經(jīng)功能和縮小梗死面積方面沒有顯著差異,但聯(lián)合治療更有效地減少梗死和靶基因表達(dá)升高,特別是在海馬體中。這些發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了hHFSC及其CM在IS大鼠模型中的治療潛力。

  • 該結(jié)果發(fā)表于:https://doi.org/10.1007/s12035-023-03223-z

另有一些來自于伊朗的學(xué)者( )研究了毛囊干細(xì)胞聯(lián)合聚己內(nèi)酯支架對(duì)糖尿病雄性大鼠皮膚傷口愈合的影響。他們通過對(duì)動(dòng)物背部皮膚進(jìn)行活檢獲得的傷口模型。將動(dòng)物隨機(jī)分為以下五組:(1)Sham(非糖尿病,未治療),(2)對(duì)照(糖尿病,未治療),(3)支架(糖尿病,用聚己內(nèi)酯納米纖維支架處理),(4)HFSC(糖尿病,用HFSCs治療)和(5)支架+ HFSC(糖尿病,用支架和HFSC的組合治療)。在治療過程中拍攝傷口并評(píng)估其愈合率。樣本在發(fā)育后第7、14和28天從傷口部位收集。通過檢查信使RNA表達(dá)和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體2(VEGFR2)和血小板/內(nèi)皮細(xì)胞粘附分子-1/分化簇的蛋白質(zhì)合成水平來研究血管生成31。使用蘇木精和伊紅以及Masson的三色染色來研究組織學(xué)變化。此外,在第28天通過張力法測(cè)量傷口斷裂強(qiáng)度。得出結(jié)論:目前的數(shù)據(jù)表明,HFSC和支架在治療糖尿病傷口方面形成了極好的生物材料。并發(fā)表于:https://doi.org/10.1016/j.jss.2022.08.008

       來自于日本的一批學(xué)者們(杉平野,影山達(dá)人,山之內(nèi)真紀(jì),閆磊,鈴木晃平,惠比澤勝美,葛西慶一郎和福田淳二),他們研究了關(guān)于HFSC在頭發(fā)再生醫(yī)學(xué)中的發(fā)展,他們認(rèn)為使用毛囊干細(xì)胞(HFSC)和真皮細(xì)胞進(jìn)行頭發(fā)再生是治療脫發(fā)的一種有前途的方法。他們個(gè)一些實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:該領(lǐng)域的一個(gè)主要挑戰(zhàn)是擴(kuò)大能夠在移植時(shí)保持高毛發(fā)能力的HFSC。我們使用PDMS微陣列器件的3D基質(zhì)膠培養(yǎng)方法有利于HFSC的擴(kuò)增,同時(shí)保持其干性。與傳統(tǒng)的3D基質(zhì)膠培養(yǎng)相比,小鼠/人類HFSC標(biāo)志物的基因表達(dá)在我們的方法中上調(diào),并且用小鼠間充質(zhì)細(xì)胞移植HFSC導(dǎo)致產(chǎn)生的毛干數(shù)量增加了近3倍。盡管有必要使用來自脫發(fā)個(gè)體的DP細(xì)胞進(jìn)行進(jìn)一步的生發(fā)測(cè)定,但這種方法可能為頭發(fā)再生醫(yī)學(xué)的HFSC擴(kuò)展開辟一條新途徑。并發(fā)表于:https://doi.org/10.1021/acsbiomaterials.2c01141

       毛囊干細(xì)胞是毛囊中的,和其它成體干細(xì)胞一樣,具有慢周期性、未分化性、自我更新和體外增殖能力強(qiáng)等特點(diǎn)。毛囊干細(xì)胞分化經(jīng)毛囊干細(xì)胞(hair follicle stem cells,F(xiàn)SC)、短暫增殖細(xì)胞(transit amplifying cells,TAC)有絲分裂后分化細(xì)胞(postmitotic differentiating cells,PDC)三個(gè)階段。毛囊干細(xì)胞在光鏡下呈立方形,細(xì)胞體積小,核漿比率大,表面光滑,皺褶少,又被稱為非鋸齒形細(xì)胞,細(xì)胞體積的增大與增殖能力呈負(fù)相關(guān)。超微結(jié)構(gòu)顯示細(xì)胞表面有少許微絨毛,細(xì)胞核存在許多卷曲,染色質(zhì)彌散分布,這些形態(tài)特征均表現(xiàn)出原始細(xì)胞的特性。



小編心聲:希望廣大科研學(xué)者加大研究力度,早日讓全人類都遠(yuǎn)離病痛!

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