趙洪良 趙連魁 李冬軍 鄭文立 楊高松 李明
[摘要]目的:探討新的自體表皮細(xì)胞懸液制取方法。方法:選取30只大鼠,應(yīng)用切削皮法結(jié)合胰蛋白酶和組織微粒法結(jié)合中性蛋白酶/胰蛋白酶法兩種技術(shù)獲得自體表皮細(xì)胞懸液并進(jìn)行細(xì)胞產(chǎn)量和活力的比較。結(jié)果 實(shí)驗(yàn)組整個(gè)操作約1h內(nèi)即可完成,而對(duì)照組則需要1.5天的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)組活細(xì)胞率0.966±0.35,對(duì)照組活細(xì)胞率0.971±0.42,兩組間比較無(wú)明顯差異(P>0.05)。細(xì)胞產(chǎn)量:實(shí)驗(yàn)組(1.5±0.52)×106,對(duì)照組(1.9±0.72)×106,兩組間比較有無(wú)差異(P>0.05)。結(jié)論:切削皮法結(jié)合胰蛋白酶法制取表皮細(xì)胞懸液,制取的表皮細(xì)胞懸液的產(chǎn)量和活力與組織微粒法結(jié)合中性蛋白酶/胰蛋白酶法比較無(wú)顯著差異,但操作簡(jiǎn)單和耗時(shí)少。
[關(guān)鍵詞]表皮細(xì)胞;懸液;細(xì)胞活力; 胰蛋白酶
[中圖分類號(hào)]R62 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1008-6455(2014)19-1615-03
自體皮片移植是皮膚創(chuàng)面修復(fù)的重要手段,供皮區(qū)的瘢痕、感染和色素異常并發(fā)癥的難題一直未得到解決,尤其大面積深度燒傷患者因?yàn)楣┢^(qū)域限制等問(wèn)題,促進(jìn)了自體表皮細(xì)胞懸液的出現(xiàn),并開始應(yīng)用于創(chuàng)面治療,但是臨床應(yīng)用效果不佳[1]。1975年培養(yǎng)自體表皮細(xì)胞成功[2],由于培養(yǎng)的自體表皮細(xì)胞不但需要2周左右實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)時(shí)間,而且需要昂貴的實(shí)驗(yàn)室和技術(shù)熟練的專業(yè)人員,最重要的是經(jīng)過(guò)培養(yǎng)的表皮細(xì)胞成功移植后存在組織脆弱,抗感染能力差等問(wèn)題,所有這些缺陷限制了其臨床應(yīng)用[3-4]。因此開發(fā)一種技術(shù)簡(jiǎn)單,耗時(shí)少、產(chǎn)量高和活力好的自體表皮細(xì)胞懸液制取方法是燒傷和整形外科的研究熱點(diǎn)。本研究對(duì)切削皮結(jié)合胰蛋白酶法和組織微粒結(jié)合中性蛋白酶/胰蛋白酶法兩種技術(shù)獲得自體表皮細(xì)胞懸液進(jìn)行了比較,為臨床應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
1 材料和方法
1.1動(dòng)物與分組:選取成年健康 Wistar 大鼠 30 只,體重200~300g,雌雄各半,術(shù)前禁食6h,予以10%水合氯醛(0.3ml/100g)腹腔注射麻醉(供皮區(qū)選擇正常的背部?jī)蓚?cè)皮膚,固定好大鼠,消毒后,刮除背部鼠毛,形成約2cm×2cm無(wú)毛區(qū),周圍用膠帶粘貼。用碘伏常規(guī)消毒正常皮膚3次,設(shè)計(jì)切取皮片范圍1.0cm×1.0cm,皮下注射生理鹽水使供皮區(qū)皮膚明顯腫脹并形成一個(gè)相對(duì)的平面,取無(wú)菌一次性剃須刀片,中號(hào)直血管鉗夾刀片,切下表皮,取皮片的厚度在切削時(shí)應(yīng)密切觀察?;蛘咻佪S取皮刀切取刃厚皮片,取下的皮片立即放于生理鹽水浸洗3遍備用,供皮創(chuàng)面,無(wú)菌凡士林油紗覆蓋,無(wú)菌敷料加壓包扎。
1.2酶消化:實(shí)驗(yàn)組:無(wú)菌條件下,將浸洗后皮片放入無(wú)菌容器中,組織剪簡(jiǎn)單剪碎皮片至1.0mm×1.0mm,加入適量無(wú)菌0.125%胰蛋白酶/0.01%EDTA溶液,37℃消化20min后,無(wú)菌條件下離心收集上層表皮細(xì)胞懸液。對(duì)照組采用,無(wú)菌皮片浸于Dipase I 溶液,4℃消化過(guò)夜,鑷子分離表皮細(xì)胞,生理鹽水漂洗3遍,0.25%胰蛋白酶和 0.01% EDTA混合液,37℃消化10min,吸管反復(fù)吹打分散細(xì)胞,收集表皮細(xì)胞懸液[5]。
1.3細(xì)胞活力測(cè)定:細(xì)胞懸液與0.4%臺(tái)盼藍(lán)溶液以9:1混合混勻。在3min內(nèi),分別計(jì)數(shù)活細(xì)胞和死細(xì)胞。OlympusIX71倒置顯微鏡鏡下觀察,死細(xì)胞被染成明顯的藍(lán)色,而活細(xì)胞拒染呈無(wú)色透明狀。血球計(jì)數(shù)板法進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù),并統(tǒng)計(jì)細(xì)胞活力:活細(xì)胞率(%)= 活細(xì)胞總數(shù)/(活細(xì)胞總數(shù)+死細(xì)胞總數(shù))×100%。
1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:采用SPSS16.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,兩組設(shè)計(jì)的計(jì)量資料采用t檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料用百分率表示,率的比較采用 χ2檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1無(wú)菌條件下,實(shí)驗(yàn)組整個(gè)操作約1h內(nèi)即可完成,而對(duì)照組則需要1.5天的時(shí)間,所獲得的表皮細(xì)胞懸液中均含有表皮細(xì)胞,黑色素細(xì)胞和朗罕氏細(xì)胞。
2.2細(xì)胞活力:實(shí)驗(yàn)組活細(xì)胞率0.966±0.35,對(duì)照組活細(xì)胞率0.971±0.42, 兩組間比較無(wú)明顯差異(P>0.05,如圖1)。
4.3 細(xì)胞產(chǎn)量:實(shí)驗(yàn)組(1.5±0.52)×106,對(duì)照組(1.9±0.72)×106,兩組間比較有無(wú)差異(P>0.05,如圖2)。
3 討論
表皮細(xì)胞懸液不僅可用于創(chuàng)面治療,而且應(yīng)用于白癜風(fēng)等皮膚疾病的治療,因此制取表皮細(xì)胞懸液的方法相關(guān)研究是燒傷和整形外科研究熱點(diǎn)之一。綜合文獻(xiàn)報(bào)道的制取方法,目前主要步驟包括:取皮,剪碎,酶消化和獲得表皮細(xì)胞懸液[4-6]。
首先,取皮方法主要有負(fù)壓取皮,剃須刀切削法取皮,輥軸刀或者電動(dòng)取皮刀取皮,手術(shù)刀切取全厚皮等。負(fù)壓取皮法盡管損傷小,但是操作復(fù)雜,耗時(shí)長(zhǎng),并且移植后表皮細(xì)胞總成活率低,是因?yàn)樨?fù)壓吸皰對(duì)表皮角質(zhì)形成細(xì)胞和黑素細(xì)胞的生理功能造成了一定的影響,影響了移植后細(xì)胞的存活[7]。至于手術(shù)刀切取全厚皮,損傷重以及不適合大面積取皮等缺點(diǎn)而限制了其的應(yīng)用。而應(yīng)用切削法直接切下薄層表皮,表皮細(xì)胞的各種生理功能并未受到影響,而且操作時(shí)間短。故本研究中采用該方法順利取得皮膚標(biāo)本,但操作過(guò)程中都要注意掌握深度,表皮移植術(shù)后應(yīng)盡量減少運(yùn)動(dòng),以免影響表皮細(xì)胞的成活。
其次,酶消化技術(shù)。中性蛋白酶結(jié)合胰蛋白酶二步法是獲得培養(yǎng)表皮細(xì)胞實(shí)驗(yàn)室常用的方法,該方法需要在特定的細(xì)胞培養(yǎng)間首先用中性蛋白酶分離表皮和真皮,這個(gè)過(guò)程需要一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間,然后用胰蛋白酶消化表皮后即可得到表皮細(xì)胞懸液。該方法對(duì)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備和人員要求較高,操作步驟復(fù)雜,耗時(shí)長(zhǎng),在臨床應(yīng)用受到很大的限制,此外,該產(chǎn)品價(jià)格昂貴限制了臨床應(yīng)用。
Recell技術(shù)是近年來(lái)出現(xiàn)的新方法之一[8],該方法是消化表皮真皮連接區(qū)的真皮面的表皮細(xì)胞制取懸液應(yīng)用于臨床,僅僅只獲取了標(biāo)本中一部分有活性的細(xì)胞成分,制取表皮細(xì)胞懸液,浪費(fèi)了較多的皮膚標(biāo)本,本研究改進(jìn)了表皮細(xì)胞懸液的制取方法,利用組織剪制成組織微粒的簡(jiǎn)單步驟使胰蛋白酶與皮膚微粒結(jié)合更充分,更加有利于表皮細(xì)胞的分離。這個(gè)過(guò)程中掌握消化的時(shí)間至關(guān)重要,消化時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則影響表皮細(xì)胞活性,時(shí)間過(guò)短則表皮細(xì)胞不能充分游離。
最后, 表皮細(xì)胞懸液的產(chǎn)量和活力。經(jīng)過(guò)本方法消化的表皮細(xì)胞懸液中細(xì)胞的產(chǎn)量與中性蛋白酶結(jié)合胰蛋白酶法的表皮細(xì)胞產(chǎn)量比較無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,而且兩組活細(xì)胞率比較無(wú)明顯差異。此外,本方法耗時(shí)少,方法簡(jiǎn)單,無(wú)菌手術(shù)間即可完成操作,這提高了臨床應(yīng)用的前景。
綜上所述,切削皮法結(jié)合胰蛋白酶法制取表皮細(xì)胞懸液,制取的表皮細(xì)胞懸液的產(chǎn)量和活力與中性蛋白酶/胰蛋白酶法比較無(wú)顯著差異,但技術(shù)簡(jiǎn)單,容易操作,耗時(shí)少,因此具有良好應(yīng)用前景。
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[收稿日期]2014-07-31 [修回日期]2014-08-26
編輯/何志斌