干细胞在皮肤创伤修复中的作用

皮肤不仅是人体最大的器官，也是人体的第一道屏障。随着人们生活质量的日益提高，各种外在皮肤问题越来越受到重视，尤其是对医美的需求也越来越大。

干细胞因其免疫原性小、材料丰富而成为研究人员关注的焦点。新兴干细胞产品已应用于或将应用于临床。它们在皮肤伤口愈合和医疗整形外科领域发挥着重要作用。本文将从以上几个方面进行介绍。

这里我们主要讲两种干细胞：上皮干细胞和间充质干细胞。

一、上皮干细胞（EPSCs）是成体干细胞。它们可以分化和增殖产生多种表皮细胞，用于不同表皮区域的更新。上皮干细胞主要存在于皮肤干细胞的壁龛中，而表皮干细胞壁龛主要位于毛囊的隆起区、毛囊间的基底层和皮脂腺的基底部分。上皮干细胞的增殖和分化保持动态平衡，受多种因素调控，如生长因子、整合素和最重要的细胞外基质等。

毛囊中的上皮干细胞主要存在于毛囊隆起区。在生理条件下，毛囊隆起区的细胞负责毛囊的更新，也可以暂时辅助皮肤损伤的修复。可通过标记保留法和角蛋白K15、r-spine蛋白受体Lgr5、CD34、转录因子Sox9、Lhx2、tcf3、NFATc、Gli1等的表达鉴定来自突起区等来源的干细胞。 进一步谱系追踪实验表明 K15 细胞可以快速、暂时地调节 Lhx2 以重建受损的表皮并修复皮肤屏障。然而，在严重的皮肤损伤中，这种干细胞的作用并不明显。

表皮干细胞主要存在于毛囊的基底部分。在生理条件下，它们会产生快速扩增的细胞（定向祖细胞）并定期更新。当发生严重的皮肤外伤时，慢周期干细胞通过1-2周参与伤口修复。因此，表皮干细胞与皮肤伤口修复密切相关。研究表明，虽然毛囊上皮干细胞和表皮干细胞都参与皮肤损伤的修复，但在皮肤组织愈合和修复的长期过程中，毛囊上皮干细胞最终会被表皮干细胞所取代。

表皮干细胞可以说是皮肤健康（皮肤组织稳定性）和防御修复机制的大哥。想要拥有好肌肤，表皮干细胞真的需要高度重视

1、想要皮肤好，表皮干细胞正常工作

从基底层到表面，表皮可分为五层：基底层、棘层、颗粒层、透明层和角质层。每一层都有表皮细胞的参与，决定了皮肤能否抵抗阳光、紫外线、冷热、环境等外界刺激，是否足够细腻光滑（角质层、透明层、颗粒层） ，是否能正常补充皮肤营养（有棘层），是否能保护真皮层，产生或多或少的黑色素（基底层）。

维持表皮细胞的自我更新是表皮干细胞最基本的能力。在这个过程中，表皮干细胞不断更新分化，以维持表皮的平衡。因此，为了使皮肤健康有光泽，表皮干细胞必须正常工作，发挥自我更新的作用。

2、皮肤受伤时，需要表皮干细胞进行修复和再生

当皮肤受伤（阳光、烫伤、刀伤等）时，伤口会发出求救信号。此时，表皮干细胞在皮肤表面逐渐上皮化，创面中心的上皮细胞可与真皮细胞结合，具有更强的器官形成可塑性，可修复创面。利用表皮干细胞的生物学特性，培养自体角质形成细胞的表皮干细胞，形成可移植的表皮膜，作用于皮肤受损部位，快速恢复皮肤的屏障功能。

可以得出结论，在皮肤组织修复过程中，上皮干细胞在毛囊中的作用是快速而暂时的，而表皮干细胞的作用则是缓慢而持久的。当整个皮肤层受损时，毛囊中的上皮干细胞将不再发挥主要作用。

二、间充质干细胞是易于培养，增殖能力强，具有自我更新和多分化潜能。在适当的条件下，间充质干细胞可以分化为中胚层、外胚层和内胚层细胞，如骨细胞、肌肉细胞和脂肪细胞，并参与组织损伤修复的过程。值得一提的是，间充质干细胞还具有免疫调节功能，可以降低T细胞识别抗原的能力。间充质干细胞分泌的免疫调节因子还可以对其他干细胞进行免疫调节，从而提高干细胞移植的成功率。

从脐带沃顿胶中分离的人脐带间充质干细胞（UC MSCs）可以自我更新并具有多分化的潜力。 UC MSCs 容易获得且来源丰富，因此被广泛使用。例如，在小鼠烧伤模型中，UC MSCs不仅表现出优异的修复功能，还能促进受损皮肤上皮细胞的再生，增加CK19、PCNA和I型胶原蛋白的表达。

在体外，当皮肤受热和按压时，可促进细胞增殖并抑制细胞凋亡。这表明UC MSCs可广泛用于烧伤的修复。此外，ucmscs还能抑制炎症因子的分泌，促进抗炎介质的释放和侧支血管的形成，从而改善局部微环境。

三、脂肪间充质干细胞（ADSCs）主要通过刺激上皮和血管再生来促进皮肤愈合，可用于治疗难治性皮肤溃疡和辐射引起的皮肤损伤。与其他间充质干细胞相比，ADSCs具有以下优势：

最常用的部位是腹股沟皮下脂肪，创伤小，容易被患者接受；

免疫原性低，移植排斥发生率低，相对安全；

来自（自体）脂肪，具有更多的伦理优势；

ADSCs 可以提高愈合速度，减少红斑和色素沉着，还可以减少纤维化和疤痕形成。

研究还发现，ADSCs具有分化成雪旺细胞的潜力，雪旺细胞可以通过分泌层粘连蛋白促进神经再生。预计ADSCs除了促进皮肤损伤的修复外，还可用于神经再生和修复。因此，ADSCs 是干细胞治疗的理想细胞来源。

骨髓干细胞包括骨髓造血干细胞、骨髓基质细胞（BMSCs）、内皮细胞等，可促进组织修复和再生。但骨髓干细胞的提取过程相对复杂，提取量有限，临床应用有一定的局限性。