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表皮干细胞向汗腺细胞分化的表型改变及其通路机制研究

陈甫寰  岳晓彤  宋慧锋  柴家科  何秀叶  王统民  刘玲英  
【摘要】:目的探讨表皮干细胞(epidermal stem cells,ESCs)诱导分化为汗腺细胞(sweat gland cells,SGCs)过程中表型的改变及其通路的调控机制。方法取健康成人包皮,采用中性蛋白酶消化后高浓度Ⅳ型胶原黏附法分离培养获得ESCs,行β_1整合素、角蛋白19(cytokeratin 19,CK19)及p63免疫荧光染色法鉴定;取健康成人全层皮肤,采用Ⅱ型胶原酶消化法分离提取汗腺组织,体外增殖培养SGCs,行CK7、CK18、CK19和癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)免疫荧光法鉴定。取第2代ESCs分为4组:A组将ESCs及SGCs两种细胞通过Ttranswell共培养系统共培养,B组通过单纯添加汗腺上清液培养ESCs,C组在A组基础上加入浓度为60 ng/mL的EGF,D组在A组基础上加入浓度为10 mmol/L的PD98059。分别通过倒置相差显微镜进行细胞形态学观察、流式细胞术检测ESCs表型阳性率及Western blot检测分化过程中的信号通路机制。结果经细胞形态学观察及免疫荧光染色鉴定提示培养细胞为ESCs和SGCs。倒置相差显微镜观察示,A、C、D组培养后细胞形态变化相似,9 d后细胞开始出现扁平多角形结构改变;B组形态变化较慢培养12 d后与其他3组结构相似。流式细胞术结果示,与B组比较,A组Transwell共培养系统共培养后,ESCs的β_1整合素阳性率显著下调、CEA阳性率显著上调(P0.05);C组加入EGF可降低共培养系统中ESCs的β_1整合素下调和CEA上调,D组加入PD98059可增强共培养系统中ESCs的β_1整合素下调和CEA上调,A、C、D组间比较差异均有统计学意义(P0.05)。Western blot检测示,4组均有较高水平细胞外信号调节激酶(extracellular signal regulated kinase,ERK)表达,但B组明显低于其他3组(P0.05);磷酸化-ERK表达A组最高、C组最低,各组间比较差异均有统计学意义(P0.05)。结论处于SGCs生长环境中时,通过Transwell共培养系统共培养,ESCs可经诱导分化为SGCs,其表型发生相应改变;通过对丝裂原活化蛋白激酶/ERK通路的控制,可以调节ESCs的分化方向和程度。

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