【关键词】 ,刺激剂
关键词: 刺激剂;成纤维细胞;透明质酸;瘢痕,肥大性
摘 要:目的 了解兔源性透明质酸刺激因子(HASF)对体外单层及三维培养条件下增生性瘢痕成纤维细胞(FB)透明质酸(HA)合成的影响. 方法 从胎兔羊水及血清中提纯HASF分别作用于单层及三维培养的FB细胞,用放免法测定上清液中HA浓度. 结果 在单层培养条件下,随着HASF剂量由0.1mg・L-1 增至0.1g・L-1 ,HA浓度也由(495±37)mg・L-1 增至(914±75)mg・L-1 ,在一定范围内呈剂量依赖性(P&<0.01).继续增加HASF剂量,HA浓度并不成比例增加,呈显出饱和性.随HASF作用时间由3d延长至7d,HA浓度也呈时间依赖性的增加(P&<0.01).在三维培养条件下,随HASF剂量的增加,HA浓度也由(90±25)mg・L-1 增至(293±63)mg・L-1 ,也呈剂量依赖性(P&<0.01),且明显低于单层培养条件下HA的浓度(P&<0.01). 结论 HASF对单层及三维培养的FB有明显的促HA合成作用,并呈剂量和时间依赖性.
Keywords:irritants;fibroblasts;hyaluronic acid;cicatrix,hypertrophic
Abstract:AIM To investigate the effect of hyaluronic acid stimulating factor(HASF)on the hyaluronic acid(HA)syn-thesis of hypertrophic scar-derived fibroblasts cultured three-dimensionally in the monolayer.METHODS HASF,isolat-ed from the fetal rabbit sera and amniotic fluid,was added to the monolayer and three-dimensional fibroblast culture sys-tems.The concentration of HA in the supernatant of the fi-broblast culture systems was measured using radioim┐munoassay.RESULTS Concentration of HA in the mono-layer system increased from(495±37)mg・L-1 to(914±75)mg・L-1 in a dose-dependent manner with the increase of HASF from0.1mg・L-1 to0.1g・L-1 (P&<0.01).The concentration of HA reached the maximam when HASF at0.1g・L-1 and stopped increasing in proportion to the con-centration of HASF.The concentration of HA increased in a time-dependent manner in the presence of HASF between3rd and7th.In three dimensional culture system,the concentra-tion of HA increased from(90±25)mg・L-1 to(293±63)mg・L-1 in a dose-dependent manner(P&<0.01).CONCLU┐SION HA synthesis of hypertrophic scar-derived fibroblasts can be stimulated by HASF both in monolayer and three-di-mensional fibroblast culture systems in a dose-and time-de-pendent manner.
0 引言
透明质酸(hyaluronic acid,HA)是影响胚胎伤口无瘢痕愈合的重要因素[1,2] .羊水中存在的透明质酸刺激因子(hyaluronic acid stimulating factor,HASF)通过刺激伤口部位成纤维细胞而提高伤口部位HA的含量.我们用纯化HASF对增生性瘢痕成纤维细胞生长、增殖及蛋白质合成等[3-6] 研究的基础上,观察了其对单层及三维培养条件下的增生性瘢痕成纤维细胞(fibroblast,FB)HA合成的影响.
1 材料和方法
1.1 材料 新西兰兔,体质量3.0kg左右,孕龄20~25d,由第四军医大学实验动物中心提供.3550型自动酶联仪(美国Beckman)SephadexG-25(中国科学院上海脑研究所)、ConA-Sepharose(瑞典Phar-macia)、透明质酸放免测定盒(上海海军医学研究所).增生性瘢痕组织6(男4,女2)例,供者年龄17~38岁,男4例,女2例.采用组织块法进行成纤维细胞的原代培养.实验采用第4~10代细胞.取孕兔20只,剖腹取羊水,分离胎兔血清,混匀过滤后经Sephadex G-25分子筛层析,用20μmol・L-1 磷酸钠缓冲液作洗脱液,收集第1蛋白峰.再经ConA-Sephrose亲合层析,当第1个蛋白峰流出后,用含0.1mol・L-1 α-D甘露糖酐的同样缓冲液继续洗脱,收集第2个蛋白峰液体即得HASF溶液.比色法测得HASF溶液中蛋白质含量为0.63g・L-1 .
1.2 方法
1.2.1 胶原制备[7] 女性乳房整形患者3例,年龄18~40岁,取手术切下的正常新鲜皮肤,去表皮及皮下组织,制备真皮组织匀浆,加入5倍量的中性盐提取液(0.05mol・L-1 Tris-HCl,1mmol・L-1 PMSF,1×10mol・L-1 Na-EDTA,0.1mol・L-1 NEM,1mol・L-1 NaCl,pH7.4)4℃搅拌48h,换液1次,抽滤.浸入0.5mol・L-1 冰乙酸中,加入胃蛋白酶(酶:湿重组织为1∶100),24℃搅拌3h,18000g4℃离心2h.沉淀部分可进行二次胃酶消化,上清液中加入NaCl至0.7mol・L-1 ,ph3.7,4℃搅拌24h,18000g4℃离心1h.弃上清,沉淀溶于1m mol・L-1 HCl,反复透析,加入NaCl至终浓度为3.5mol・L-1 ,离心沉淀溶于1mmol・L-1 HCl,反复透析除盐冻干.用1mmol・L-1 HCl,调整胶原浓度为5g・L-1 .
1.2.2 含成纤维细胞的人皮肤胶原网架的制备[10] 将第4~10代对数生长期细胞用胰酶消化后制成单细胞悬液,调整细胞密度为2.5×108 ・L-1 ,按细胞悬液2V(容积):小牛血清1V∶5×DMEM2V:胶原溶液5V的比例,将上述四种成分快速混匀后加入d33mm培养皿,每皿0.5mL,置入37℃孵箱内10min,形成含成纤维细胞的人皮肤胶原网架,即FPCL(fibroblast-populated collagen lattice,PFCL).
1.2.3 HASF对单层培养FB细胞HA合成的影响 取24孔板每孔加入FB细胞2.5×104 个,培养6h,弃上清.根据条件培养液的浓度不同,将实验分成5组:HASF0g・L-1 组(对照组),HASF0.1mg・L-1 组,HASF1mg・L-1 组,HASF10mg・L-1 组,HASF0.1g・L-1 组,分别于3,5,7d收集上清液,用放免法测其中HA浓度. 1.2.4 HASF对三维培养FB细胞HA合成的影响 FPCL形成后,按上法分组加入HASF,作用72h后,每皿加入等量胶原酶液消化,用放免法测上清液中HA浓度. 统计学分析:均采用t检测进行分析比较.
2 结果
HASF对单层及三维培养条件下的FB细胞均能刺激其产生HA.在单层培养条件下,随着HASF浓度升高,HA浓度也升高,具有剂量依赖性(Tab1).当HASF浓度增至0.1g・L-1 ,尽管HA浓度有所增加,但与10mg・L-1 组相比,并无统计学意义,说明HASF刺激FB合成HA也具有饱和性.HA浓度与HASF的作用还存在着时间依赖性,表现为HA浓度随HASF作用时间的延长而增加(Tab2).在三维培养条件下,FPCL中HA浓度也随HASF浓度升高而增加,呈剂量依赖性(Tab1).
表1 HASF对FB细胞HA浓度的影响 略
表2 HASF作用不同时间对FB细胞HA浓度的影响 略
3 讨论
HA是组织快速增殖、再生和修复时重要的结构和功能性细胞外基质成份.HASF是创伤后HA合成增加的主要影响者.HASF来源及产生机制不详,目前尚无HASF氨基酸序列报告,也没有其标准品,有关研究多采用Decker介绍的方法提取HASF,并以其体外刺激成纤维细胞产生HA的量来检测所提取HASF的活性.我们发现FB细胞膜上可能存在着HASF的结合位点-受体[8] .对HASF刺激FB细胞合成HA作用所呈现的剂、时间依赖性及饱和性,我们认为,HASF作为一种蛋白质发挥作用,将与FB细胞膜表面存在的结合位点或受体结合而发挥作用.当HASF被加入FB培养系统后,HFSF就会与细胞膜表面的结合位点结合,促使FB产生HA.随FB细胞结合的HASF数量的增加作用时间的延长,FB产生HA也增加,呈剂量及时间依赖性,当FB细胞的HASF结合位点被饱和时,再升高HASF浓度,因没有更多的HASF结合位点与之结合,因而也不能发挥刺激HA合成的作用,表现为HA浓度达到一定浓度后不再随HASF浓度升高而升高,呈HASF作用的饱和性.
体外三维培养的FB的生物学行为与单层培养的FB有着明显的差别,突出表现在FPCL中FB细胞由于细胞膜表面胶原蛋白受体被饱和而使FB对血清中的各种生长因子的反应性降低,导致FB细胞生长增殖及代谢受到抑制[9] .在初始接种细胞数相同的条件下,FPCL中各组HA浓度明显低于单层培养组,我们认为也是由于两种培养系统的差异所致.
参考文献
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