袁德品，牛扶幼，王喜梅*，乔晓俊，李永涛

2.郑州大学第一附属医院神经外科

表皮干细胞（epidermal stem cells, ESCs) 是皮肤组织特异性干细胞，具有增殖能力，可以增殖分化为各种表皮细胞，在维持表皮自我更新、保持皮肤正常的表皮结构与功能方面起着重要作用[1]。糖尿病患者皮肤损伤后创面常延迟愈合或不愈合，给临床治疗带来极大的困难。本文从表皮干细胞的生物学特征、分布特征、增殖分化等方面，探讨表皮干细胞与糖尿病创面关系，现综述如下：

1 表皮干细胞的生物学特征

表皮干细胞作为各种表皮细胞的祖细胞，形态学上具有未分化细胞的特征，表现为细胞体积小，核大，核浆比例大，胞内细胞器稀少，RNA含量低, 并且大多处于G0/G1期，分裂增殖活性较低。

表皮干细胞最显著的特征：①慢周期性：体内表现为细胞的标记滞留，即在新生动物细胞分裂活跃时参入氚标的胸苷，由于干细胞分裂缓慢，可长期探测到放射活性，如小鼠表皮干细胞的标记滞留可长达2年。表皮干细胞慢周期性保证了其较强的增殖潜能和较少的DNA错误复制。②自我更新能力：表现为在离体培养时细胞呈克隆性生长，如连续传代培养，细胞可进行140次分裂，即可产生1×1040个子代细胞[2]。③对基底膜的黏附：其主要通过表达整合素来实现黏附过程，而且不同的整合素作为受体分子与基底膜各种成分相应的配体结合。表皮干细胞对基底膜的黏附是维持其自身特性的基本条件，也是诱导干细胞脱离干细胞群落，进入分化周期的重要调控机制之一。

2 表皮干细胞的分布特征

2.1 表皮干细胞在正常皮肤及创面的分布特征

虽然各种实验对表皮干细胞的位置和数量报道不一，但一般认为毛囊隆突部是含有干细胞的最丰富部位。干细胞在表皮基底层呈片状分布[3]，在没有毛发的部位如手掌、脚掌，表皮干细胞位于与真皮乳头顶部相连的基底层，其它有毛发的皮肤表皮干细胞则位于表皮脚处的基底层。表皮基底层中有1%～10%[4]的基底细胞为干细胞，并且在不同发育阶段，表皮干细胞含量不尽相同，随着年龄的增大，表皮脚与真皮乳头逐渐平坦，表皮干细胞的数量也随之减少。

当皮肤受到创伤时，表皮干细胞数量增加，分布变得混乱，在各个层次均可见到表皮干细胞的存在，Li[5]等在利用β1整合素、K19作为标记物研究表皮干细胞和短暂扩增细胞时，观察到创面愈合过程中创缘的棘层和颗粒层出现β1整合素、K19同时阳性的染色细胞，尤其集中在近创面区。证明了表皮干细胞能主动参与创面修复，而创缘表皮干细胞异位的主要功能则可能是促进创面再上皮化，进而促进创面愈合。

2.2 表皮干细胞在糖尿病创面的分布特征

糖尿病患者皮肤易受损伤，且其创面较普通创面难以愈合，表皮干细胞在其分布也较普通创面有一定的变化。有人认为这种变化，在糖尿病患者形成创面以前，就已经形成，即所谓的“隐性损害”[6]。田晓红等[7]通过糖尿病大鼠模型，研究创面不同时间的创面愈合率及皮肤厚度，观察表皮干细胞标记物在糖尿病创面的的动态变化，认为ESCs的数量少和活性低是导致DM 创面愈合延迟的重要原因。

3 表皮干细胞的增殖分化

表皮干细胞具有无限增殖和多向分化潜能，可以增殖分化为各种表皮细胞，在维持表皮自我更新、保持皮肤正常的表皮结构与功能方面起着重要作用。其增殖潜能主要表现为在体外培养时细胞呈克隆性生长，而多向分化则表现为向上能分化出各种表皮细胞，向下至表皮基底层分化为毛囊等附属器官[8]。张仁礼等[9]和黄锦桃等[10]发现胚胎干细胞源性表皮干细胞在小鼠皮肤缺损创面可以分化为表皮样、汗腺样、毛囊样和皮脂腺样等结构。

皮肤组织细胞需保持一定增殖率，以维持皮肤正常的新陈代谢及结构完整性，从而有利于组织器官正常发育及生理功能的实现，钟清玲[11]等利用糖尿病大鼠模型检测表皮干细胞细胞周期发现，糖尿病大鼠组表皮干细胞中处于G0/G1期和G2期的细胞低于正常对照组，而S期和凋亡细胞数高于正常对照组，同时表皮干细胞克隆形成率明显低于正常对照组，说明糖尿病表皮干细胞的增殖分化能力明显滞后于正常皮肤。

4 表皮干细胞在糖尿病创面修复中的作用

创面的上皮化对创面愈合极为重要[12]，而相关研究表明表皮干细胞对创面上皮化具有重要的作用[13]，说明表皮干细胞对创面愈合有着积极的意义。糖尿病创面中异常分布的表皮干细胞较正常皮肤活性低、数量少，不能有效地使糖尿病创面在普通时间内愈合，提示糖尿病中已有的表皮干细胞在修复创面愈合过程中没能发挥应有的作用。

以表皮干细胞为种子细胞，培养组织工程皮肤，促进创面愈合，避免皮片移植时皮源缺乏及供皮区瘢痕等一系列问题。胡葵葵等[14]利用表皮干细胞构建复合皮肤修复裸鼠创面，新生皮肤增殖能力强，生长速度和皮肤质量均较为理想。若以包含有表皮干细胞的复合皮肤或者干细胞膜片修复糖尿病创面，增强其愈合能力，有可能为治疗糖尿病创面提供一个较为理想的方式。然而，为使其有效地应用于临床尚有待进一步研究。

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