成纤维细胞.docx

成纤维细胞科技名词定义中文名称：成纤维细胞英文名称：fibroblast定义：普遍存在于结缔组织中的一种中胚层来源的细胞分泌前胶原、 纤连蛋白和胶原酶等细胞外基质成分，伤口愈合过程中可迁移 到伤口进行增殖所属学科：细胞生物学(一级学科)；总论(二级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布百科名片疏松结缔组织中的成纤维细胞成纤维细胞(fibroblast)是疏松结缔组织的主要细胞成分，由胚胎时 期的间充质细胞(mesenchymal cell)分化而来成纤维细胞较大，轮廓清楚，多为突起的纺锤形或星形的扁平状结构，其细胞核呈规则的卵 圆形，核仁大而明显 根据不同功能活动状态，可将细胞划分成成 纤维细胞和纤维细胞，成纤维细胞功能活动旺盛，细胞质弱嗜碱性， 具明显的蛋白质合成和分泌活动，在一定条件下，它可以实现跟纤维 细胞的互相转化成纤维细胞对不同程度的细胞变性、坏死和组织缺 损以及骨创伤的修复有着十分重要的作用目录细胞的功能活动状态划分来源特征创伤修复分离培养原代培养展望展开编辑本段细胞的功能活动状态划分根据不同的功能活动状态，将细胞分为成纤维细胞和纤维细 胞二型：成纤维细胞乃是功能活动旺盛的细胞，细胞和细胞核较 大，轮廓清楚，核仁大而明显，细胞质弱嗜碱性，具明显的蛋白 质合成和分泌活动；纤维细胞( fibrocyte )功能活动不活跃，细 胞轮廓不明显，核小着色深，核仁不明显，细胞质少。

此二型细 胞可互相转化 [1]编辑本段来源成纤维细胞：数目最多，胞体大，为多突的纺锤形或星形的 扁平细胞，细胞核呈规则的卵圆形，细胞轮廓不清成纤维细胞摄取所需的氨基酸，如脯氨酸和赖氨酸等，在粗面内质网的核蛋白体上合成前 a多肽链(proalpha polypeptide chain)，多肽链输送到高尔基复合体后，组成前胶原分子( procollagen )前胶原分子由分泌囊泡带到细胞表面，然后通 过胞吐作用释放到细胞外在前胶原肽酶催化下，将每一前 a 多 肽链的尾段除去，成为原胶原分子( tropocollagen )许多原胶原分子成行平行排列，结合成具有周期性横纹的胶原原纤维由 胶原原纤维互相结合形成 胶原纤维编辑本段特征成纤维细胞是结缔组织中最常见的细胞，由胚胎时期的间充 质细胞(mesenchymal cell)分化而来在结缔组织中，成纤维细胞 还以其成熟状态一纤维细胞(fibrocyte)的小鼠胚胎成纤维细胞形式存在，二者在一定条件下可以互相转变 不同类型的结缔组织含成纤维细胞的数量不同通常，疏松结缔组织中成纤维细 胞的数量比同样体积的 致密结缔组织 中所含成纤维细胞的数量 要少，故分离培养成纤维细胞多以 真皮等致密结缔组织为取材部 位〔2, 3〕。

成纤维细胞形态多样，常见的有梭形、大多角形 和扁平星形等，其形态尚可依细胞的功能变化及其附着处的物理 性状不同而发生改变成纤维细胞胞体较大，胞质弱嗜碱性，胞 核较大呈椭圆形，染色质疏松着色浅，核仁明显电镜下，其胞 质可见丰富的粗面内质网、游离核糖体和发达的高尔基复合体， 表明它具有合成和分泌蛋白质的功能成纤维细胞尚可合成和分 泌胶原纤维、弹性纤维、网状纤维及有机基质它合成的前胶原 蛋白分子经内切酶作用，聚合和重排，可形成与 成骨细胞合成分 泌的胶原原纤维一样具有 64nm(640Å) 周期横纹的胶原原纤 维，胶原原纤维经互相粘合形成胶原纤维经检测，这两种细胞 合成分泌的胶原纤维均是I型胶原纤维，在形态和生化结构上完 全相同〔 4,5〕 处于成熟期或称静止状态的成纤维细胞，胞体 变小，呈长梭形，粗面内质网和高尔基复合体均不发达，被称为 纤维细胞在外伤等因素刺激下，部分纤维细胞可重新转变为幼 稚的成纤维细胞，其功能活动也得以恢复，参与组织损伤后的修 复另外，在结缔组织中，仍保留着少量具有分化潜能的间充质 细胞，它们在创伤修复等情况下可增殖分化为成纤维细胞 [2] 成纤维细胞( fibroblast )成纤维细胞是疏松结缔组织的主要 细胞成分，细胞呈梭形或扁的星状，具有突起。

根据不同的功能 活动状态，将细胞分为成纤维细胞和纤维细胞二型：成纤维细胞 乃是功能活动旺盛的细胞，细胞和细胞核较大，轮廓清楚，核仁 大而明显，细胞质弱嗜碱性，具明显的蛋白质合成和分泌活动； 纤维细胞( fibrocyte )功能活动不活跃，细胞轮廓不明显，核小 着色深，核仁不明显，细胞质少此二型细胞可互相转化 编辑本段 创伤修复一般创伤修复各种创伤均会造成不同程度的细胞变性、坏死和组织缺损， 必须通过细胞增生和细胞间基质的形成来进行组织修复在此修 复过程中，成纤维细胞起着十分重要的作用以伤口愈合过程为 例，成纤维细胞通过有丝分裂大量增殖，并从 4〜5天或6天开始合成和分泌大量的胶原纤维和基质成分，与新生毛细血管等共 同形成肉芽组织，填补伤口组织缺损，为表皮细胞的覆盖创造条 件在伤口愈合中，成纤维细胞主要来源于真皮乳头层的局部成 纤维细胞和未分化的间充质细胞，以及血管周围的成纤维细胞和 周细胞内脏损伤时，参与修复过程的成纤维细胞多来自间质和 包膜，以及粘膜下或浆膜下层的结缔组织有人认为创伤愈合过 程中伤处聚集的大量成纤维细胞，一方面是由成纤维细胞通过分 裂增殖而来，另一方面，更多地是由邻近的间充质细胞、纤维细 胞和毛细血管周细胞等演变或游走到伤处。

在创伤修复的后期， 成纤维细胞通过分泌胶原酶参与修复后组织的改建在某些病理 条件下，以成纤维细胞为主要细胞成分的肉芽组织或增生组织块 还可以在非 骨组织内发生钙化，引起异位骨化(ectopic ossification) 但对于异位骨化的参与细胞及其机制尚不十分清楚， 未分化间充质细胞、成纤维细胞、 内皮细胞和毛细血管周细胞等可划归为诱导性骨祖细胞的细胞都有可能参与这一过程 骨创伤修复最简单和常见的骨创伤即是骨折，其愈合过程须经过炎性反 应、清扫、纤维骨痂和骨性骨痂 4 个阶段不同阶段参与的细胞 主体不同成纤维细胞从骨折第 3 天起就出现于骨折局部血肿中， 骨折后 5 天即在机化血肿及骨折断端的间隙及其周围大量存在， 是参与纤维骨痂阶段的主要细胞成分在此阶段成纤维细胞一方 面大量分裂增殖，一方面又合成和分泌大量I型胶原，使肉芽组 织逐步变成疏松的结缔组织，将骨断端包围起来，形成接合两骨 折断端的巨大的纤维骨痂然而，这种由无数成纤维细胞和丰富 的肉芽组织为主体构成的纤维结缔组织却不会演变为在其它组 织创伤修复时常见的瘢痕组织，而是通过钙盐结晶在其内部不断 沉积，逐渐演变为骨性 骨痂，使骨折局部的修复达到骨性愈合， 恢复骨组织的结构。

此时，骨折愈合部只有骨组织而不再存在成 纤维细胞编辑本段分离培养成纤维细胞的分离培养一开始并不涉及成骨作用，而主要是 用于研究细胞的老化、各种外来因子对细胞的损伤、细胞在体外 条件下的恶性转化、以及某些先天性代谢异常、酶缺陷等由于 皮肤成纤维细胞易于获取，又易于在体外生长，故目前皮肤成纤 维细胞培养已在基础医学和临床医学研究中得到较广泛的运用， 其分离培养技术已相对成熟，对其体外生长规律也有了较全面的 认识编辑本段原代培养酶消化法 /组织块法成纤维细胞的原代培养可用酶消化法或组织块法，其中组织 块法又因其操作简便、条件易于控制而应用更为普遍通常，以 酶消化法获得的成纤维细胞悬液在接种后 5〜10min即可见细胞以伪足初期附着，与底物形成一些接触点；然后细胞逐渐呈放射 状伸展，胞体的中心部分亦随之变扁平；最快者大约在接种后 30min ，细胞贴附底物即较为完全，呈现成纤维细胞的形态采 用组织块法则大约在接种后 2〜3天［2，3］到1 周左右，在接种 的皮肤组织块周围长出细胞待细胞融合成片，铺满培养容器底 壁大部分时即可进行传代一般都采用 胰蛋白酶(trypsin),将成纤 维细胞从底壁消化下来后分瓶作传代培养。

成纤维细胞在体外培 养条件下能保持良好的分裂增殖能力细胞分裂时变为球形；分 裂后又平铺在附着物的表面成为有突起的扁平细胞体外培养的 成纤维细胞，其生命期限与物种等因素有关示例例如：人胚成纤维细胞约可培养 50 代；恒河猴皮肤成纤维 细胞能传代超过 40 代；鸡胚成纤维细胞则只有少数能培养 30 代； 而小鼠成纤维细胞多数只能生长 8 代左右另外，从老年个体取 得的成纤维细胞的寿命要比取自年轻者短由于在细胞传代和进 行体外培养时，细胞的生物学特性会逐渐发生一些不同于体内的 改变，故通常只将前 10 代视这正常细胞，可在此时将生长旺盛 的成纤维细胞冻存起来，以备将来复苏使用，这在将培养的细胞 由动物实验向人体实验过渡的过程中必须给予足够的重视编辑本段展望尽管成纤维细胞受哪些因素诱导可以产生成骨作用、这些因 素的诱导方式及其机制如何以及成纤维细胞在骨形成中是否分 化为成骨细胞等等问题尚未完全解决，但成纤维细胞经诱导可以 形成骨组织这一现象已逐渐为广大科学工作者所接受由于成纤 维细胞直接参与了骨折愈合过程中纤维性骨痂的形成，其自身又 具备被诱导成骨的能力，可以设想，利用成纤维细胞分布广泛、 取材方便、对机体损伤较小、体外培养容易成活、增生繁殖较快 等较其它具有成骨作用的细胞（如骨膜成骨细胞、骨髓基质细胞等） 优越之处，在体外大量培养扩增成纤维细胞，并施以有效的诱导 因素（如上皮细胞、TNG-a和BMP等）使其具备成骨效能，然后与 合适的生物材料载体复合，同时使该复合体在体外或体内保持良 好的成骨能力并进行一定程度的成骨，则有望获得具有一定的生 物力学支撑强度而成骨作用又保持活跃的“活骨”复合体，用以 替代自体骨或异体骨回植体内治疗难以自身修复的较大的骨缺 损，这无疑将为骨缺损的修复治疗开辟一条新的有辉煌前景的道 路。

在组织工程技术和生物材料科学已有较大发展的今天，这一 设想是极有可能实现的当然，从目前所处的实验阶段过渡到临 床应用尚有很大一段距离，需要解决的问题还很多，而且随着研 究的展开和深入，问题可能还会越来越多，但这确实是一项很有 临床应用价值和社会、经济效益的重大课题，值得广大基础医学 工作者和临床科研人员为之而努力。