背景[1-3]
皮膚成纖維細(xì)胞是分離自皮膚的成纖維細(xì)胞,成纖維細(xì)胞(人皮膚成纖維細(xì)胞)是疏松結(jié)締組織的主要細(xì)胞成分,由胚胎時(shí)期的間充質(zhì)細(xì)胞(mesenchymal cell)分化而來。
成纖維細(xì)胞較大,輪廓清楚,多為突起的紡錘形或星形的扁平狀結(jié)構(gòu),其細(xì)胞核呈規(guī)則的卵圓形,核仁大而明顯。根據(jù)不同功能活動(dòng)狀態(tài),可將細(xì)胞劃分成成纖維細(xì)胞和纖維細(xì)胞,成纖維細(xì)胞功能活動(dòng)旺盛,細(xì)胞質(zhì)嗜弱堿性,具明顯的蛋白質(zhì)合成和分泌活動(dòng),在一定條件下,它可以實(shí)現(xiàn)跟纖維細(xì)胞的互相轉(zhuǎn)化。成纖維細(xì)胞對不同程度的細(xì)胞變性、壞死和組織缺損以及骨創(chuàng)傷的修復(fù)有著十分重要的作用。

皮膚成纖維細(xì)胞
成纖維細(xì)胞(人皮膚成纖維細(xì)胞)攝取所需的氨基酸,如脯氨酸和賴氨酸等,在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的核蛋白體上合成前α多肽鏈(prealpha polypeptide chain),多肽鏈輸送到高爾基復(fù)合體后,組成前膠原分子(procollagen)。前膠原分子由分泌囊泡帶到細(xì)胞表面,然后通過胞吐作用釋放到細(xì)胞外。在前膠原肽酶催化下,將每一前α多肽鏈的尾段除去,成為原膠原分子(tropocollagen)。許多原膠原分子成行平行排列,結(jié)合成具有周期性橫紋的膠原原纖維。由膠原原纖維互相結(jié)合形成膠原纖維。
應(yīng)用[4][5]
用于不同濃度過氧化氫致大鼠皮膚成纖維細(xì)胞衰老作用的研究
將SD大鼠的乳鼠尾尖剪碎,使用組織團(tuán)塊法獲得皮膚成纖維細(xì)胞并傳至三代,應(yīng)用免疫熒光法鑒定分離培養(yǎng)的大鼠皮膚成纖維細(xì)胞。使用細(xì)胞培養(yǎng)液配制不同濃度的H2O2持續(xù)刺激三代皮膚成纖維細(xì)胞,根據(jù)細(xì)胞衰老β-半乳糖苷酶(Senescence-associatedβ-galactosidase,SA-β-gal)和CCK-8結(jié)果篩選出的H2O2濃度,將成纖維細(xì)胞分為4組:0μM、50μM、100μM和500μM。用4種濃度H2O2分別刺激成纖維細(xì)胞12h,每4h更換一次處理液,并在0h、4h、8h和12h四個(gè)時(shí)間檢測相應(yīng)指標(biāo)。
用活性氧(Reactive oxygen species,ROS)、過氧化氫酶(Catalase,CAT)和超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)試劑盒檢測細(xì)胞內(nèi)氧化-抗氧化情況;采用Western blot檢測成纖維細(xì)胞內(nèi)p16、p21、p53、轉(zhuǎn)化生長因子-β1(Transforming growth factor-β1,TGFβ1)、CCAAT增強(qiáng)子結(jié)合蛋白(CCAAT enhancer binding protein,C/EBPβ)和γH2A.X的表達(dá)水平;細(xì)胞計(jì)數(shù)法和流式細(xì)胞技術(shù)檢測細(xì)胞增殖和細(xì)胞周期;使用酶聯(lián)免疫吸附法(Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)檢測衰老相關(guān)分泌表型典型因子白細(xì)胞介素-1α(Interleukin-1α,IL-1α)、白細(xì)胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)和白細(xì)胞介素-8(Interleukin-8,IL-8)的分泌情況;最后采用免疫熒光法測定成纖維細(xì)胞DNA損傷指示蛋白γH2A.X。
成纖維細(xì)胞的形態(tài)學(xué)觀察和免疫熒光結(jié)果確定成功分離培養(yǎng)原代大鼠皮膚成纖維細(xì)胞。0μM組的各項(xiàng)指標(biāo)在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)基本穩(wěn)定,細(xì)胞形態(tài)良好,γH2A.X不表達(dá)。與0μM組相比,50μM組的ROS水平、CAT和SOD活力在12h內(nèi)持續(xù)上升;p16、p21、p53表達(dá)量在0h-8h基本平穩(wěn),在12h有所升高;TGFβ1、C/EBPβ持續(xù)升高,G2+S期細(xì)胞比例不斷增加,細(xì)胞數(shù)量穩(wěn)定增加;IL-1α分泌量、IL-6和IL-8的分泌量在0h-8h基本穩(wěn)定,12h顯著增加;γH2A.X在12h開始表達(dá)。
100μM組的ROS水平不斷升高,CAT和SOD活力在0h-4h上升,4h-12h持續(xù)下降;p16、p21、p53表達(dá)量持續(xù)升高;TGFβ1的表達(dá)量在0h-8h升高,8h-12h降低,C/EBPβ表達(dá)量在0h-8h迅速升高并穩(wěn)定在較高水平,G2+S期細(xì)胞比例先增大后減小,細(xì)胞數(shù)量先增加后保持不變;IL-1α、IL-6和IL-8的分泌量不斷上升,在12h顯著高于50μM組;γH2A.X在8h開始少量表達(dá),細(xì)胞核不斷增大。
參考文獻(xiàn)
[1]Oxidative stress in the aging substantia nigra and the etiology of Parkinson’s disease.[J].Trist Benjamin G,Hare Dominic J,Double Kay L.Aging cell.2019(6)
[2]The free radical theory of frailty:Mechanisms and opportunities for interventions to promote successful aging[J].Jose Vi?a.Free Radical Biology and Medicine.2019
[3]Co-operation of ABT-199 and gemcitabine in impeding DNA damage repair and inducing cell apoptosis for synergistic therapy of T-cell acute lymphoblastic leukemia.[J].Xiufeng Zhu,Haijun Zhao,Silei Bi,Manman Deng,Yong Zhou,Lian Yu,Zhihong Fang,Bing Xu.Anti-cancer drugs.2019(2)
[4]A Tale of Two Concepts:Harmonizing the Free Radical and Antagonistic Pleiotropy Theories of Aging.[J].Golubev Alexey,Hanson Andrew D,Gladyshev Vadim N.Antioxidants&redox signaling.2018(10)
[5]胡瀾.不同濃度過氧化氫致大鼠皮膚成纖維細(xì)胞衰老作用的研究[D].東北農(nóng)業(yè)大學(xué),2020.