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人类胚胎角膜上皮细胞的培养以及碱烧伤后修复过程中uPA和uPA-R的作用

严军  杨恬  李国平  高强国  杨进  
【摘要】:uPA和uPA-R是PA/PAI级联的重要因子,在细胞形成过程中的迁移、增殖、分化以及上皮损伤后组织重建等方面发挥着十分关键的作用,尤其足在损伤后24h左右的修复过程中。然而,有关它们在角膜碱烧伤中参与创伤愈合的研究还少有报道。因此,本实验对人胚胎角膜上皮细胞的体外培养以及碱烧伤后修复过程中uPA和uPA-R的作用进行了研究。材料与方法:材料:合法渠道获得的人类胚胎(胚胎龄20-28周,性别不限)。方法:细胞培养、免疫细胞化学、细胞图象分析。结果:不同源性部位的角膜上皮离体细胞发生融合往往在原代培养后12~14天左右,而且角膜缘和中央角膜源性的离体细胞的生长情况无明显差异。融合细胞具典型的上皮细胞特征,几乎所有细胞均表达AE1/AE3。碱烧伤后12h内uPA的表达明显上调,至24h左右达到最大,48h后表达降低并维持相对恒定的表达量;同时uPA-R在创伤后12h内有低表达,24h时达到最大并基本维待该表达水平。二者在胞膜和胞浆中均有表达,但uPA的表达部位多位于胞浆,uPA-R则相对较多位于胞膜。讨论;组织块法培养的人类胚胎角膜上皮细胞具有典型的上皮细胞特征。这可能是因为以下几个原因:首先,组织块法本身适合培养组织量少的原代培养;其次,角膜的特殊结构决定了在原代培养的细胞中占主导地位的是上皮细胞:第三,基质层中少量的成纤维细胞在促进上皮细胞的生长优势过程中发挥了积极作用。人类胚胎角膜缘和中央角膜源性的离体细胞的牛长状况无明显差别,这可能是因为胚胎组织的发育和细胞活力与成体角膜之间存在差异的缘故。作为成体干细胞的一种,角膜干细胞是在角膜发育完成后由胚胎干细胞诱导分化产生的,而在人类28周龄胚胎中尚未完全形成。本实验获得的结果与人类和小鼠的胚胎发育、毛囊发育以及皮肤创伤愈合过程中PA/PAi级联各因子的表达基本一致。从机理上讲,组织损伤后,会形成一个临时性的包含纤维蛋白的基质,随后被颗粒组织所代替。代替过程要求纤维蛋白水解酶的胞外基质蛋白水解,而uPA和uPA-R正好可以完成从纤溶酶原到纤溶酶的降解作用。上述结果提示,uPA和uPA-R的作用在上皮组织中存在着较强的共性。

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