皮肤干细胞分别存在于哪里(表皮的干细胞位于哪里)
人体内有哪些组织或器官有干细胞
人体干细胞分两种类型
一种是关于上海本正干细胞技术有限公司胡勇的信息全功能干细胞,可直接克隆人体;另一种是多功能干细胞,可直接复制各种脏器和修复组织。人类寄希望于利用干细胞的分离和体外培养,在体外繁育出组织或器官,并最终通过组织或器官移植,实现对临床疾病的治疗。 “原位培植皮肤干细胞再生新皮肤技术”不仅实现了日本树突细胞免疫疗法利用干细胞复制皮肤器官,而且做到了人体原位皮肤器官的复制,从而使人类从干细胞体外培植组织成器官移植治疗,直接跨入了人体原位干细胞复制器官。科学家普遍认为:干细胞的研究将为临床医学提供更为广阔的应用前景。 干细胞具有经培养不定期地分化并产生特化细胞的能力。在正常的人体发育环境中,它们得到了最好的诠释。人体发育起始于卵子的受精,产生一个能发育为完整有机体潜能的单细胞,即全能性受精卵。受精后的最初几个小时内,受精卵分裂为一些完全相同的全能细胞。这意味着如果把这些细胞的任何一个放入女性子宫内,均有可能发育成胎儿。实际上,当两个全能细胞分别发育为单独遗传基因型的人时,即出现了各方面都完全相同的双胞胎。大约在受精后四天,经过几个循环的细胞分裂之后,这些全能细胞开始特异化,形成一个中空环形的细胞群结构,称之为胚囊,胚囊由外层细胞和位于中空球形内的细胞簇(称为内细胞群)所构成。 外层细胞继续发展,形成胎盘以及胎儿在子宫内发育所需的其它支持组织。内细胞群细胞亦继续发育,形成人体所须的全部组织。尽管内细胞群可形成人体内的所有组织,但它们不能发育为一个单独的生物体,因为它们不能形成胎盘以及子宫内发育所需的支持组织。这些内细胞群细胞是多能性的----它们能产生许多种类型的细胞,但并非胎儿发育所需的全部细胞类型。因为它们不是全能性的,不是胚胎,没有完全的发育潜能。如果内细胞群被放入女性子宫,它不会发育成胎儿。 多能性干细胞经历进一步的特异分化,发展为参与生成特殊功能细胞的干细胞。如造血干细胞,它能产生红细胞、白细胞和血小板。又如皮肤干细胞,它能产生各种类型的皮肤细胞。这些更专门化的干细胞被称为专能干细胞。
皮肤干细胞的相关细胞
毛囊是皮肤附属物之一,多位于真皮。由于最初在毛球部发现有显著的细胞分裂,因而早期人们认为毛球是细胞分裂及毛囊生长期起始的重要部位。1990年,Cotsarelis等对小鼠皮肤进行HTdR掺入实验,4 周后发现毛母质细胞不含有标记而95 %以上的毛囊隆突部细胞仍保持标记。
同时形态学上看,隆突细胞体积小,有卷曲核,透射电镜检查发现其胞浆充满核糖体,而且缺乏聚集的角蛋白丝,细胞表面有大量微绒毛,是典型的未分化或“原始状”细胞。因而提出了毛囊干细胞定位于隆突部。随后的多个实验进一步支持了毛囊干细胞定位于隆突部的理论。
(二)皮肤干细胞的生物学特性
表皮干细胞最显著的是慢周期性(slow cycling)、自我更新能力以及对基底膜的粘附。
①慢周期性在体内表现为标记滞留细胞(label-retaining cell)的存在,即在新生动物细胞分裂活跃时参入氚标的胸苷,由于干细胞分裂缓慢,因而可长期探测到放射活性,如小鼠表皮干细胞的标记滞留可长达2年。表皮干细胞慢周期性的特点足以保证其较强的增殖潜能和减少DNA复制错误;
②表皮干细胞的自我更新能力表现为在离体培养时细胞呈克隆性生长,如连续传代培养,细胞可进行140次分裂,即可产生1×1040个子代细胞;
③对基底膜的黏附,其主要通过表达整合素来实现黏附过程,而且不同的整合素作为受体分子与基底膜各种成分相应的配体结合。
表皮干细胞对基底膜的黏附是维持其自身特性的基本条件,也是诱导干细胞脱离干细胞群落,进入分化周期的重要调控机制之一。此外,体外分离、纯化表皮干细胞也是利用干细胞对细胞外基质的黏附性来进行的。
毛囊干细胞最重要的特点之一也是慢周期性,而且可以有无限多次细胞周期。一个完整的毛囊周期要经过生长期、退化期和休止期。在毛囊生长期时,位于隆突部的细胞可快速增殖,产生基质细胞,进而分化出髓质、皮质和毛小皮等。
而后,毛基质细胞突然停止增殖,进入退化期。最后毛乳头被结缔组织鞘迁拉,定位于毛囊底部,在毛囊处于休止期时,通过毛乳头上移,使毛囊进入下一个循环。
尽管已经在皮肤表皮、毛囊中发现有干细胞的存在,但目前一些研究学者对确定皮肤干细胞的最终来源仍存在争议。
(三)皮肤干细胞的分离
皮肤干细胞的分离主要利用发现的相对特异的表面标志(如整合素家族成员和角蛋白家族成员)结合流式细胞术进行。
(四) 皮肤干细胞的鉴定
利用皮肤干细胞一些相对特异的标志建立了一系列的皮肤干细胞鉴别方法。最初,一些学者是从研究细胞黏附特性入手的。他们发现,在表皮基底细胞定向分化时,它会失去其对基底膜蛋白的黏附性,而这种黏附性是受细胞表面受体-整合素家族调控的。
整合素为异源双聚体,包括α和β两种亚基。在基底层细胞定向分化过程中,β1整合素表达下调,直至细胞完全脱离基底层,其细胞表面β1整合素才丧失表达,故β1整合素可作为表皮干细胞的一个表面标志。
表皮干细胞高度表达3 种整合素家族的因子:α2β1 、α3β1和α5β1。另外,β1整合素高表达也可作为毛囊干细胞的一个表面标志;
角蛋白(Keratins)是表皮细胞的结构蛋白,它们构成直径为10nm的微丝,在细胞内形成广泛的网状结构。随着分化程度的不同,表皮细胞表达不同的角蛋白,因而角蛋白也可作为干细胞、定向祖细胞以及分化细胞的鉴别手段。
表皮干细胞表达角蛋白19(K19),定向祖细胞表达角蛋白5和14(K5和K14),而分化的终末细胞则表达角蛋白1和10(K1和K10);有实验结合表皮干细胞表面的α6整合素及另一个与增殖有关的表面标志10G7,可以区分干细胞与定向祖细胞。
α6阳性而10G7阴性的细胞处于静息状态,在体外培养中具有很强的增殖潜能,认为是表皮干细胞。而α6与10G7均阳性的细胞是定向祖细胞,体外培养证实其增殖能力有限;有p63 (一种与p53 同源的转录因子)也可区分人类表皮干细胞和暂时扩大细胞。表皮干细胞分化为暂时放大细胞后p63 表达量迅速减少,连续培养的表皮干细胞可维持p63 分泌。
(五)皮肤干细胞的临床应用
皮肤干细胞的临床应用主要表现在几个方面:(1)在细胞替代治疗中的应用。当皮肤受到外伤、疾病等的损伤时,位于皮肤表皮基底层和毛囊隆突的皮肤干细胞就会在内外源因素的调控下,及时增殖分化生成相关细胞,以修复机体受损表皮、毛囊等结构。
特别是大面积Ⅲ度烧伤、广泛瘢痕切除、外伤性皮肤缺损以及皮肤溃疡等导致的严重皮肤缺损,仅靠创面自身难以实现皮肤的再生,需要足够的皮肤替代物进行修复。这时可以进行自体皮肤细胞的培养并应用于创面覆盖。
培养的皮片在体外及移植于创面后均保持有正常表皮的自我更新能力,即保留了干细胞自我更新与分化潜能的特性。培养的表皮除用于自体移植外,还用于异体移植,如应用于慢性溃疡与Ⅱ度烧伤创面。直接利用皮肤干细胞进行组织原位修复。
(2)在组织工程中的应用。人工真皮是利用组织工程技术形成商品化用于临床的真皮替代物,它可诱发正常的皮肤愈合过程,已用于治疗大面积烧伤病人的暂时性皮肤覆盖及慢性皮肤溃疡的治疗。
(3)在基因治疗中的应用。干细胞因具有高度自我更新和多向分化潜能,因此一直为基因治疗首选的靶细胞。将表皮干细胞作为皮肤遗传性疾病等基因治疗的靶细胞已成为可能。将外源基因通过逆转录病毒导入表皮干细胞并植入体内后,机体可长期维持转导基因的表达,这就为表皮干细胞应用于基因治疗提供了可靠的依据。
基因治疗除可用于皮肤遗传性疾病治疗外,对于各种原因引起的皮肤肿瘤等也同样适用。如毛囊肿瘤,在了解其发生机制的基础上,通过导入肿瘤抑制基因阻断或抑制肿瘤发生过程,还可将耐药基因或造血生长因子基因导入正常毛囊干细胞或耐药细胞株,提高化疗耐受力。
干细胞位于皮肤5层中的第几层
你芦荟面部护理是指表皮吧?表皮是5层,干细胞一般认为是在基底层,即第5层
干细胞是指的什么细胞 包括哪些
干细胞:一类具有自我复制和多项分化潜能的原始细胞,分为胚胎干细胞和成体干细胞。特指造血干细胞(一种能分化为各种血细胞的原始细胞)。
干细胞是指什么细胞
干细胞是人体内比较常见的一种细胞,它是一种没有分化的细胞,它具有分化再生的潜能。干细胞可以分为成体干细胞和胚胎干细胞。另外,根据分化程度不同,也可以分为全能干细胞和单能干细胞。临床上干细胞的作用是非常广泛的:
第一、可以用于血液内科来治疗一些恶性血液系统疾病,比如白血病、淋巴瘤、骨髓瘤等等;第二、也可以用于整形美容科。
干细胞的分类
根据发生学来源分类
①胚胎干细胞 在各种干细胞的研究与应用中,胚胎干细胞最引人注目。胚胎干细胞是指由胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外抑制培养而筛选出的细胞。此外,胚胎干细胞还可以利用体细胞核转移技术来获得。胚胎干细胞具有发育全能性,在理论上可以诱导分化为机体中所有种类的细胞;胚胎干细胞在体外可以大量扩增、筛选、冻存和复苏而不会丧失其原有的特性。
②成体干细胞 成体干细胞是指存在于一种已经分化组织中的未分化细胞,这种细胞能够自我更新并且能够特化形成组成该类型组织的细胞。成体干细胞存在于机体的各种组织器官中。目前发现的成体干细胞主要有:造血干细胞、骨髓间充质干细胞、神经干细胞、肝干细胞、肌肉卫星细胞、皮肤表皮干细胞、肠上皮干细胞、视网膜干细胞、胰腺干细胞等。
根据不同的分化潜能分类
①全能干细胞:具有自我更新和分化形成任何类型细胞的能力,有形成完整个体的分化潜 能,如胚胎干细胞 ,具有与早期胚胎细胞相似的形态特征和很强的分化能力,可以无限增殖并分化成为全身200多种细胞类型 ,进一步形成机体的所有组织、器官。
②多能干细胞:顾名思义,多能干细 胞具有产生多种类型细胞的能力,但却失去了发育成完整个体的能力 ,发育潜能受到一定的限制。例如,造血干细胞可分化出至少12种血细胞,骨髓间充质干细胞可以分化为多种中胚层组织的细胞(如骨、软骨、肌肉、脂肪等)及其他胚层的细胞(如神经元)。科学家们目前趋向于将分化潜能更广的干细胞称为多潜能干细胞,如骨髓间充质干细胞,而将向某一类型组织的 不同细胞分化的干细胞称为多能干细胞,如造血干细胞、神经细胞等。
③单能干细胞(也称专能、偏能干细胞) :常被用来描述在成体组织、器官中的一类细胞,意思是此类细胞只能向单一方向分化,产生一种类型的细胞。在许多已分化组织中的成体干细胞是典型的单能干细胞,在正常的情况 下只能产生一种类型的细胞。如上皮组织基底层的干细胞、肌肉中的成肌细胞又叫卫星细胞。 这种组织是处于一种稳定的自我更新的状态。然而,如果这种组织受到伤害并且需要多种类型的细胞来修复时,则需要激活多潜能干细胞来修复受伤的组织。
毛囊的干细胞储存库位于
毛囊的干细胞储存库位于毛囊球部。除此之外,人生长期毛囊中有两个干细胞储库,分别位于毛囊的上、下三分之一处。这两个储库在毛囊的退行期到休止期的过渡阶段发生融合,在新形成的生长期毛囊中再次分开。
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