表皮干細胞
皮膚是人體最大的器官。皮膚及其附件保證了許多對動物生存必不可少的關鍵功能。皮膚在抵御感染、輻射、防止水分流失和溫度變化方面發(fā)揮著重要作用。在人類和其他哺乳動物中，皮膚由三部分組成，表皮、真皮和皮下組織。表皮形成皮膚的表面。它由幾層細胞組成，稱為角質(zhì)細胞（圖1）。真皮位于表皮下面，包含皮膚附件：毛囊、皮脂腺和汗腺。皮下組織含有脂肪細胞和一些汗腺。
圖1. 皮膚及其結構
皮膚具有強大的修復和再生能力，這與表皮干細胞（EpSC）的存在直接相關。盡管關于表皮干細胞的位置、類型和數(shù)量有不同的報道，但主要研究了表皮干細胞和毛囊干細胞。本文主要集中在表皮干細胞上。
什么是EpSCs？
表皮干細胞（EpSCs）是一種具有無限增殖能力的細胞群體，可以在表皮中增殖和分化為各種功能性細胞。它主要位于表皮的基底層，屬于成體干細胞。它具有強大的分裂和增殖能力，以補充老化的角質(zhì)細胞。
EpSCs具有所有干細胞共有的兩個基本特征：它們能夠自我更新，分化為來自其組織起源的多種譜系。EpSCs的自我更新能力在體內(nèi)體現(xiàn)出來，它可以增殖和分化形成表皮的全層，并保持自身，而在體外它表現(xiàn)為克隆生長。盡管EpSCs具有強大的增殖能力，但在正常和穩(wěn)定的條件下它們處于相對靜息狀態(tài)，在體內(nèi)緩慢分裂，周期性緩慢，并且可以進行無限次數(shù)的細胞周期。隨著年齡的增長，EpSCs的數(shù)量也減少，因此兒童愈合傷口的能力比成年人更強，因為兒童擁有更多的干細胞。
EpSCs的應用
隨著分子生物學、細胞生物學、組織工程學和生物工程學的發(fā)展，EpSCs憑借其獨特的生物優(yōu)勢在皮膚更新、組織修復、腫瘤形成、基因治療、細胞治療等方面發(fā)揮作用，顯示出巨大的應用前景。
在傷口修復方面，作為皮膚的種子細胞，EpSCs可能為皮膚修復和功能重建的臨床治療開辟新途徑，例如臨床使用的皮膚覆蓋物，以滿足嚴重燒傷患者的需求。
在某些皮膚疾病研究領域，EpSCs有望在皮膚腫瘤和表皮生成的研究中發(fā)揮重要作用。例如，一些基因突變可能會導致整合素的異常表達，從而在表皮和真皮之間形成屏障。這是大皰性表皮松解癥的重要原因之一。對疤痕和正常皮膚組織中的EpSCs進行比較研究顯示，疤痕組織EpSCs的分化行為紊亂，表皮細胞在從基底層到表皮外層的分化過程中提前分化為末分化細胞。同樣，鱗狀細胞癌的發(fā)展可能始于上皮干細胞的紊亂生長。
此外，在基因治療方面，獲得高效轉染和持續(xù)高水平的基因表達是成功治療的關鍵。將某些生長因子基因轉染到人類表皮細胞中進行傷口移植，將在傷口中釋放足夠的生長因子，促進傷口愈合。因此，基因治療可能在傷口愈合中發(fā)揮作用。
