瘢痕疙瘩干细胞的分离及其耐药和浸润性等病理特征研究

瘢痕疙瘩呈浸润性生长、高复发率及难以治愈的特征类似于肿瘤。申请者在临床实践中发现瘢痕疙瘩具有耐药现象并通过初步实验研究得到了证实。文献报道肿瘤干细胞的耐药特征是肿瘤复发和难以治愈的机制之一。申请者由此得到启示提出假设：类似于肿瘤，瘢痕疙瘩中含有的干细胞为"病理干细胞"，其旺盛的增殖能力及细胞的耐药表型等干细胞特征是导致瘢痕疙瘩易于复发、耐药和难以治愈的可能机制。本研究拟通过流式分选侧群细胞和单细胞克隆培养方法分离瘢痕疙瘩干细胞，采用干细胞标志物及多向分化潜能来进行干细胞鉴定，并比较瘢痕疙瘩及正常真皮干细胞在细胞克隆形成率、成瘤性、增殖周期、耐药特性及细胞迁移相关因子GDF-9表达等方面的差异，揭示瘢痕疙瘩耐药性、浸润性生长、易复发的特性与瘢痕疙瘩干细胞之间的关系。该课题的完成将对瘢痕疙瘩临床治疗方案的选择提供全新的理论指导。

瘢痕疙瘩作为一种人类特发的病理性瘢痕，呈浸润性生长、治疗后复发率高，存在耐药性，通常被认为是皮肤的良性肿瘤。鉴于瘢痕疙瘩与肿瘤在生物学特性的相似性，本研究将从肿瘤干细胞的角度探究瘢痕疙瘩的相关病理学特征。本研究通过瘢痕疙瘩（KFs）与正常真皮细胞(NFs)对抗肿瘤药物耐药性差异的细胞学研究、瘢痕疙瘩干细胞分离培养，瘢痕疙瘩干细胞特性鉴定及瘢痕疙瘩干细胞功能性检测。结果发现：（1）瘢痕疙瘩与正常皮肤成纤维细胞相比对抗肿瘤药物有一定的耐受性，但是这种耐受性随着传代会很快消失，这种耐受性可以被MDR1膜泵蛋白抑制剂维拉帕米所逆转。瘢痕疙瘩和正常皮肤组织中MDR1蛋白表达有差异，同时体外培养时KFs和NFs的MDR1基因表达也有明显差异，其他和耐药相关的基因如ABCB5、ABCG2、CYp3a4在KFs和NFs中也有表达。（2）单克隆培养和低密度培养结果发现瘢痕疙瘩及其周围皮肤成纤维细胞的克隆形成能力明显强于正常真皮成纤维细胞（P<0.05）。在低密度培养条件下可以在早期形成克隆的KFs在多项诱导分化能力上强于同样条件下收集的NFs。瘢痕疙瘩起源的单细胞克隆中存在具有成脂肪成骨成软骨三项分化能力的克隆。（3）GDF-9在瘢痕疙瘩边缘部的表达高于中央部。 瘢痕疙瘩及其周围皮肤中可能存在病理性干细胞，这群细胞具有高克隆形成能力、高表达耐药基因，有可能能就是瘢痕疙瘩浸润性生长、高耐药性和高复发率的细胞来源。