劉愛(ài)軍 陳杏曄 廣州中醫(yī)藥大學(xué)組胚教研室(廣州510006)
△廣州中醫(yī)藥大學(xué)2012級(jí)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(xì)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(xì)胞生長(zhǎng)因子(base fibroblast growth factor,bFGF)、血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)等多種細(xì)胞因子,能促進(jìn)各種生長(zhǎng)因子的分泌,誘導(dǎo)皮膚表皮細(xì)胞的增殖和遷移,促進(jìn)皮膚創(chuàng)面的完整修復(fù)。七厘散是著名的傷科常用中成藥,本項(xiàng)目組前期研究證明七厘散能促進(jìn)創(chuàng)面成纖維細(xì)胞分泌膠原纖維,促進(jìn)新生毛細(xì)新生,修復(fù)表皮和毛囊,但中藥促進(jìn)皮膚愈合的作用機(jī)理并不清楚。本文通過(guò)探討七厘散含藥血清對(duì)分離培養(yǎng)的SD乳鼠觸須部毛囊真皮根鞘細(xì)胞增殖的影響,為更加深入的研究中藥促進(jìn)細(xì)胞增殖和分化的分子機(jī)制;尋找切實(shí)、有效的藥物作用靶點(diǎn)奠定實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)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(zhì)量180-200g),用于制備含藥血清。以上實(shí)驗(yàn)動(dòng)物均由廣州中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。
1.2 主要試劑與儀器 HG-DMEM培養(yǎng)(美國(guó)Gibco公司);優(yōu)質(zhì)胎牛血清(FBS)(天津?yàn)笊镏破房萍加邢挢?zé)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(guó)Sigma公司);倒置相差顯微鏡(日本Olympus);RT-2100C酶標(biāo)儀(深圳雷杜生命科學(xué)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(gòu)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(biāo)記物DAPI(美國(guó)Sigma公司)。中成藥七厘散(批號(hào):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(xì)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(wú)雙抗D-Hank’s液洗2次。超凈工作臺(tái)內(nèi)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(xì)胞長(zhǎng)滿后按1∶3進(jìn)行傳代。
1.3.2 細(xì)胞爬片的制作 將P2代細(xì)胞消化稀釋成細(xì)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(xì)胞長(zhǎng)滿蓋玻片50%左右時(shí),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(cè) P3代毛囊真皮細(xì)胞爬片,免疫熒光檢測(cè)LN、FN、Vimentin的表達(dá)(實(shí)驗(yàn)步驟按產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)進(jìn)行),Ⅰ抗效價(jià)均為1∶100,Ⅱ抗效價(jià)1∶100,SABC-Cy3顯色后,DAPI復(fù)染細(xì)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(dòng)脈血,每個(gè)時(shí)間點(diǎn)共灌胃5只大鼠,取血當(dāng)日早晨再灌胃1次,間隔1h,麻醉大鼠,打開(kāi)腹腔,負(fù)壓管抽腹主動(dòng)脈血。靜置30min,3000r/min離心10min,吸取上層血清,將所得同一時(shí)間點(diǎn)的5只大鼠的血清混合,50℃滅活30min,0.2μm 濾膜過(guò)濾除菌,分裝,-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.5 MTT檢測(cè) 七厘散含藥血清對(duì)P3代毛囊真皮細(xì)胞增殖的影響 將P2代毛囊細(xì)胞制成細(xì)胞懸液,按3000個(gè)/孔種植入96孔板,24h后更換無(wú)血清DMEM培養(yǎng)基;24h后棄培養(yǎng)基,將細(xì)胞分成空白對(duì)照組、無(wú)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(bǔ)足血清總體積百分比為20%,每組7個(gè)復(fù)孔,分別添加相應(yīng)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(jì)檢測(cè)。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 定量數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件中單因素方差分析(one-way ANOVA)進(jìn)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(yàn)(以0.1作為檢驗(yàn)水準(zhǔn)進(jìn)行Levene檢驗(yàn))結(jié)果,當(dāng)方差齊同時(shí),用LSD檢驗(yàn),當(dāng)方差不齊時(shí),用Tamhane’s T2檢驗(yàn)。P<0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié) 果
2.1 SD乳鼠毛囊細(xì)胞分離培養(yǎng)結(jié)果 種植后細(xì)胞很快貼壁,24h后可見(jiàn)貼壁細(xì)胞呈,可見(jiàn)從SD乳鼠毛囊有成纖維狀細(xì)胞遷出(圖1),3d細(xì)胞長(zhǎng)滿培養(yǎng)瓶約80%左右,進(jìn)行傳代,殘留的毛囊及組織塊隨著傳代和換液逐漸除去,細(xì)胞傳至P3代時(shí)呈較純化的成纖維狀細(xì)胞(圖2)。
2.2 SD乳鼠毛囊真皮細(xì)胞免疫熒光檢測(cè)結(jié)果
分離培養(yǎng)的SD乳鼠毛囊真皮成纖維狀細(xì)胞,免疫熒光檢測(cè)FN(圖3)、LN(圖4)、Vimentin(圖5)表達(dá)陽(yáng)性。
2.3 MTT檢測(cè)七厘散含藥血清對(duì)P3代毛囊真皮細(xì)胞增殖的影響 七厘散灌胃后,3d、5d、7d含藥血清對(duì)P3代毛囊真皮細(xì)胞24h增殖的作用趨勢(shì)相同,均在含藥血清5%組對(duì)細(xì)胞促增殖作用達(dá)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(duì)SD乳鼠毛囊成纖維細(xì)胞增殖的影響
取3d、5d、7d含藥血清組的數(shù)值分別進(jìn)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?jǐn)?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(xì)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(yàn)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(wú)顯著性意義(P>0.05),可見(jiàn)3d組5%七厘散含藥血清對(duì)細(xì)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(xì)胞,但是毛囊干細(xì)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(xì)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(xì)胞因子[5,6],能促進(jìn)FSC分化為表皮細(xì)胞并促進(jìn)毛囊的完整修復(fù),因此深入研究毛囊真皮鞘成纖維細(xì)胞的生物學(xué)特性、利用其改善毛囊干細(xì)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(yīng)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(xiàng)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(fù)作用。創(chuàng)面修復(fù)早期有大量炎細(xì)胞滲出、浸潤(rùn);修復(fù)中期表皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞增殖明顯,膠原纖維的合成和分泌增加;修復(fù)晚期真皮膠原纖維排列規(guī)則,新生毛細(xì)血管較多,創(chuàng)面表皮修復(fù),毛囊重新形成,其療效優(yōu)于臨床西藥EGF,說(shuō)明中藥通過(guò)對(duì)創(chuàng)面微環(huán)境的改善,促進(jìn)膠原纖維的合成和分泌,膠原纖維能有效促進(jìn)表皮細(xì)胞的遷移和分化[7],能促進(jìn)表皮及毛囊的重新生成[8]。
本實(shí)驗(yàn)免疫熒光檢測(cè)所分離培養(yǎng)的毛囊真皮細(xì)胞FN、LN、Vimentin表達(dá)陽(yáng)性,說(shuō)明所培養(yǎng)的細(xì)胞是成纖維細(xì)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(xì)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?jǐn)?shù)5%促增殖效果最佳,SPSS統(tǒng)計(jì)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(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說(shuō)明灌胃3d即為最佳的時(shí)間點(diǎn)。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(xì)胞增殖的作用增強(qiáng),當(dāng)七厘散含藥血清體積百分?jǐn)?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(shuō)明七厘散對(duì)真皮成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)是雙向的,在創(chuàng)傷修復(fù)中以促增殖為主,當(dāng)修復(fù)到一定程度,促增殖作用下降,防止膠原纖維過(guò)度堆積,形成瘢痕組織,充分體現(xiàn)了中藥促進(jìn)皮膚愈合的整體性和雙向性調(diào)節(jié)[9,10]。
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