干细胞研究与治疗杂志

抽象的

来自人类胚胎干细胞来源的角质形成细胞的生物活性毛囊间表皮的形态发生

Rasmussen CA、Schlosser SJ 和 Allen-Hoffmann BL

对于大面积烧伤或慢性伤口患者，同种异体细胞疗法可恢复严重受损皮肤组织的活力和功能。多能干细胞已被提议作为再生医学应用的同种异体来源，例如烧伤和伤口管理所需的干细胞。最终，多能干细胞的临床效用依赖于直接分化为所需细胞谱系、促进适当组织形成和确认组织特异性生物活性的能力。我们使用常规用于设计临床应用的皮肤替代品的方法，检查了人类胚胎干细胞衍生的角质形成细胞 (hES-DK) 进行形态发生和形成生物活性毛囊间表皮的能力。在定向分化过程中，表皮基因表达的有序序列模仿了胎儿皮肤发育的进程。当引入三维器官型培养物时，hES-DK 细胞形成多层组织，其结构类似于毛囊间表皮。在 hES-DK 组织中，细胞间粘附蛋白、早期和晚期角质形成细胞终末分化标志物以及宿主防御肽的表达和定位与表皮角质形成细胞产生的角化复层鳞状上皮中观察到的模式相当。尽管组织形态相似，但功能分析表明 hES-DK 组织没有表现出强大的皮肤屏障功能。然而，hES-DK 组织被证明具有抗菌活性，这代表了首次证明由多能干细胞来源产生的角化复层鳞状上皮具有生物活性。成功生成具有生物活性的 hES 衍生复层鳞状上皮代表了开发用于临床的 hES 衍生生物工程人体器官的重大进展。