B GIO DC V O TO
I HC QUC GIA THNH PH H CH MINH
TRNG I HC KHOA HC T NHIấN
KHOA SINH HC
Lấ QUANG HNG
KHO ST S TNG TRNG CA
T BO SNG NGI TRONG IU KIN
IN VITRO
KHểA LUN C NHN KHOA HC
NGNH SINH HC
CHUYấN NGNH SINH HC NG VT
Ngửụứi hửụựng daón khoa hoùc
ThS. TRN Lấ BO H
Thnh ph H Chớ Minh - 2006
Kính trình Quý thy cô trong Hi đng giám kho:
Em xin chân thành cm n quý thy cô đã nghim thu và
to điu kin cho phép em đc trình khóa lun này.
Kính trình thy:
Phó Giáo s Tin s
NGUYN TNG ANH
Trng B môn ng vt – Sinh lý ng vt – HKHTN
Xin cm n tm lòng nhit tình, tn ty ca ngi thy
đáng kính đã dìu dt chúng em trong quá trình hc tp và
gi đây thy li có mt cùng chúng em đ giúp chúng em
bc lên bc thang cui cùng ca đi sinh viên.
Xin thy nhn ni chúng em tt c lòng kính trng và bit
n sâu sc nht.
Kính trình thy:
Thc s
PHAN KIM NGC
Phó B môn ng vt – Sinh lý ng vt – HKHTN
S thành công ca đ tài gn lin vi tm lòng nhit tình,
hng say ca ngi thy đy trách nhim.
Bc trên đng đi, lòng em mãi ngh đn công n ca
ngi thy kính yêu.
Xin cm n thy tht nhiu.
Kính trình cô:
Thc s
TRN LÊ BO HÀ
Ging viên B môn ng vt – Sinh lý ng vt – HKHTN
Kính cm n cô đã tn tình hng dn em hoàn thành
khóa lun tt nghip.
Kinh nghim cô truyn đt, em xin ghi nh.
Em xin chân thành cm n:
C nhân Võ Th Bích Phng
C nhân Phm Vn Phúc
C nhân Nguyn Hunh Trang Thi
C nhân V Tun Trung
B môn ng vt và Sinh lý đng vt – HKHTN
ã to mi điu kin thun li và tn tình giúp đ em
trong thi gian thc hin khóa lun này.
Em xin chân thành cm n:
Bác s LÊ V CHÍ PHC
Ging viên B môn Vi sinh Y hc – TTT&BDCBYT
Bác s LÊ HOÀNG SN
Bác s chuyên khoa 1 – Bnh vin Da liu Tp.HCM
Bác s LÊ ÌNH HIU
Bác s chuyên khoa 1 – Bnh vin Nhân dân 115
ã nhit tình giúp đ em khi thc hin khóa lun tt
nghip.
Em xin gi lòng bit n đn:
• Ban giám hiu Trng H KHTN
• Phòng đào to và các phòng ban
• Cùng tt c các thy cô ging dy ti Khoa
Sinh hc, H KHTN
Nhng ngi đã luôn quan tâm, dìu dt, to mi điu
kin thun li trang b cho chúng em nhng kin thc và
kinh nghim quý báu trong sut bn nm hc qua.
Xin nhn ni em lòng kính trng và cm n sâu sc.
Kính dâng
Cha Meï .
Hình nh đa con ngày nào còn bé bng, gi đã ln khôn
bng s vun đp m hôi, nc mt, tình thng và s che
ch ca cha m.
Hy sinh tt c cuc đi đ nuôi dng con, đi ly nhng
np nhn vi mái tóc bc đ đc nhìn con khôn ln. S
trng thành ca con đã bc đi trên lòng hy sinh ca cha
m.
Không có li bit n nào đ bày t lòng con, ch bit
bc trên đng đi, con mãi khc ghi hai ch HY SINH.
Vi các bn lp SH2002,
Xin cám n bn bè thng yêu đã cùng nhau chia s
nhng vui bun, nhng khó khn và nhng thành qu sut
bn nm hc qua. c bit cám n các bn Hà Thanh Qu,
Võ Lê Thái Hin, Phan Th Phng, Trng Ngc Uyên Dy,
Phm Th Phng và Nguyn Quang Tin đã ht mình đng
viên và giúp đ tôi.
Hãy nhn ni tôi nhng tình cm tt đp và chân thành
nht.
Khóa lun Tt nghip C nhân Khoa hc Mc lc
MUÏC LUÏC
Li cm n i
Mc lc ii
Danh mc hình iii
Danh mc bng iv
Danh mc biu đ v
Các ch vit tt vi
Chng I: T VN 1
Chng II: TNG QUAN TÀI LIU 2
II.1. i cng v da 2
II.1.1. Gii thiu 2
II.1.2. Cu trúc da 4
II.1.2.1 Lp biu bì 5
a Lp gc 5
b Lp si 5
c Lp ht 6
d Lp bóng 6
e Lp sng 6
f Các t bào thuc lp biu bì 6
g Hình thái đin hình ca các t bào biu bì 9
h Mt s cu trúc đc bit ca t bào biu bì 10
II.1.2.2 Lp trung bì 12
II.1.2.3 Màng c bn 12
II.1.2.4 S phân b mch và thn kinh 12
II.1.2.5 Cu trúc ph trên da 13
II.2. i cng v da bao quy đu 15
Lê Quang Hng
Khóa lun Tt nghip C nhân Khoa hc Mc lc
II.2.1. Gii thiu 15
II.2.2. Cu trúc da bao quy đu 16
II.2.2.1 V trí 16
II.2.2.2 Cu trúc 16
II.3. T bào sng 18
II.3.1 Gii thiu 18
II.3.2. C ch bit hóa 18
II.3.2.1 C ch bit hóa t bào gc biu bì 18
II.3.2.2 C ch hóa sng biu bì da 21
II.3.3. Các phng pháp thu nhn t bào sng 22
II.3.4. Các môi trng nuôi t bào sng 23
II.3.4.1 Môi trng có huyt thanh 23
II.3.4.2 Feeder nguyên bào si 24
II.3.4.3 Môi trng không huyt thanh 25
II.3.4.4 Môi trng b sung nhân t t thc vt 26
II.3.5. Các yu t nh hng lên t bào sng 27
II.3.5.1 Hormone và các nhân t tng trng 27
II.3.5.2 Calcium 27
II.3.6. ng dng ca vic nuôi t bào sng 28
II.3.7. Tình hình nghiên cu trong và ngoài nc 30
Chng III: VT LIU VÀ PHNG PHÁP 31
III.1. Vt liu 31
III.1.1. Dng c 32
III.1.2. Thit b 33
III.1.3. Quy trình chun b dng c 35
III.1.4. Hóa cht 36
III.1.4. Chun b hóa cht 37
III.2. Phng pháp nghiên cu
III.2.1. Thit k nghiên cu 42
III.2.2. i tng nghiên cu 42
Lê Quang Hng
Khóa lun Tt nghip C nhân Khoa hc Mc lc
III.2.3. Ni dung nghiên cu 44
III.2.3.1 Mc tiêu tng quát 44
III.2.3.2 Mc tiêu kho sát 44
III.2.3.3 Trình t thí nghim tng quát 44
III.2.3.3 Các quy trình thí nghim 45
Phng pháp thu nhn lp biu bì 46
Phng pháp nuôi s cp biu bì 47
Phng pháp nuôi th cp t bào sng 48
Phng pháp xác đnh mt đ t bào 48
Phng pháp x lý s liu 49
Chng IV: KT QU VÀ BÀN LUN 49
IV.1. Kt qu thu nhn lp biu bì 49
IV.2. Kt qu xác đnh môi trng ti u cho kh nng bám dính
ca t bào biu bì 55
IV.3. Kt qu nuôi s cp t bào sng 59
IV.4. Kt qu s tng trng ca t bào sng nuôi th cp 62
Chng V: KT LUN VÀ NGH 69
V.1. Kt lun 69
V.2. ngh 70
TÀI LIU THAM KHO 71
PH LC 73
Lê Quang Hng
Khóa lun Tt nghip C nhân Khoa hc Mc lc
DANH MC HÌNH
Hình 2.1 B mt da ngi
Hình 2.2 Cu trúc và thành phn ca da
Hình 2.3 Cu trúc và thành phn ca biu bì
Hình 2.4 Lp biu bì nhum mô hc
Hình 2.5 Hc t bào và t bào sng
Hình 2.6 T bào Merkel và Langerhans
Hình 2.7 Các hình dng ca biu mô da
Hình 2.8 Liên kt cht
Hình 2.9 Th liên kt
Hình 2.10 Khe liên kt
Hình 2.11 Cu trúc lông và các tuyn tit
Hình 2.12 Cu trúc bao quy đu
Hình 2.13 Da bao quy đu tr em
Hình 2.14 T bào gc biu mô nhum hunh quang
Hình 2.15 Quá trình bit hóa t t bào gc thành t bào biu bì
Hình 2.16 S di chuyn và bit hóa ca t bào sng biu bì
Hình 2.17 Nguyên bào si chut
Hình 2.18 Chng loét da
Hình 2.19 Gen Math-1 đc chuyn vào t bào sng và biu hin đm cam
Hình 3.1 Các dng c và thit b phòng thí nghim
Hình 3.2 Các hóa cht s dng
Hình 3.3 Quy trình thu nhn lp biu bì
Hình 3.4 Quy trình nuôi s cp biu bì da quy đu ngi
Hình 3.5 Nhum t bào bng Trypan Blue
Hình 4.1 C ch tách lp ca Dispase
Hình 4.2 Bóc lp biu bì ra khi trung bì
Hình 4.3 Biu bì đã tách ri hoàn toàn khi trung bì
Lê Quang Hng
Khóa lun Tt nghip C nhân Khoa hc Mc lc
DANH MC BNG
Bng 4.1 T l % t bào bám sau 24 gi
Bng 4.1 T l % t bào bám sau 48 gi
Bng 4.3 Mt đ t bào trung bình qua các ngày nuôi
DANH MC BIU
Biu đ 4.1 ng cong tng trng ca t bào sng
Lê Quang Hng
Khóa lun Tt nghip C nhân Khoa hc
CHÖÔNG I
ÑAËT VAÁN ÑEÀ
Lê Quang Hng
Khóa lun Tt nghip C nhân Khoa hc Chng 1 t vn đ
ÑAËT VAÁN ÑEÀ
ghiên cu hình thái, đc dim, chc nng và ng dng ca t bào sng là mt
đ tài thu hút s quan tâm ln ca các nhà khoa hc. T nhng nm 60 th
k XX, các nhà khoa hc đã tách và nuôi th nghim t bào sng thành công.
N
ng dng rng rãi nht và sm nht ca vic nuôi cy t bào sng ngi là
điu tr bng và loét da bng tm t bào sng đng nuôi cy vi lp feeder 3T3
(Clancy và cng s, 1988; Compton và cng s, 1989) và MCDB 153 (Pitelkow và
Scott, 1986). H này cng đc dùng đ gii đáp nhng câu hi liên quan đn da
liu nh chng viêm da tip xúc (Sainte-Matie và cng s, 1998), các bnh viêm da
nh vy nn (Cowan và cng s, 1998). Vic nuôi t bào sng cng đã đc chng
minh là rt có giá tr trong vic nghiên cu s bit hóa biu mô.
T bào sng, chim 95% s t bào trong biu bì, đóng mt vai trò quan
trng trong ngành công ngh sinh hc liên quan đn da. Các nghiên cu v t bào
sng cung cp mt nn tng kin thc rt phong phú v da, là mt phng tin đ
th nghim nhng sn phm tác đng lên da. Bên cnh đó t bào sng trong nuôi
cy còn là ngun thay th da trong điu tr bng hay vt thng mt da. Các nhà
khoa hc đã nuôi thành công t bào sng trên nhiu môi trng khác nhau, đng
thi tìm ra các yu t nh hng đn t bào sng trong nuôi cy in vitro. Vit
Nam, các nghiên cu c bn cng nh nghiên cu ng dng cha đc phát trin
nhiu.
Nghiên cu ca chúng tôi có mc đích kho sát t bào sng da bao quy đu
ngi v kh nng bám trong giai đon s cp, kh nng tng sinh và đng cong
tng trng ca t bào sng trong điu kin nuôi in vitro. ây s là tin đ cho các
nghiên cu sâu hn v t bào sng trong tng lai Vit Nam.
Lê Quang Hng Trang 1
Khóa lun Tt nghip C nhân Khoa hc
CHÖÔNG II
TOÅNG QUAN TAØI LIEÄU
Lê Quang Hng
Lun vn Tt nghip C nhân Khoa hc Chng II Tng quan tài liu
II.1 I CNG V DA
II.1.1 GII THIU
Da là mt trong nhng c quan ln nht và hot đng nhiu nht c th
ngi. Là mt h thuc biu mô, cu trúc ca da chuyên bit bao bc và ngn cách
toàn b b mt ca c th ngi vi môi trng t nhiên bên ngoài, gm ba lp cu
trúc chính:
- Lp biu bì (Epidermis)
- Lp trung bì (Dermis)
- Lp h bì (Hypodermis)
- da còn có các t chc tuyn tit, lông, móng, các th quan.
i vi ngi Vit Nam trng thành, din tích b mt da trung bình là 1,8 m
2
,
chim khong 15-17% trng lng toàn c th. Da có chiu dày khong 0,07-2,5
mm, dày nht vùng bàn tay, bàn chân và mng nht vùng mi mt, môi. S dày
mng khác nhau ca da đc gii thích bi các lc tác đng khác nhau ca môi
trng vào tng vùng riêng r trên c th. [1]
V mt mô hc, da có hai ngun gc phát sinh [1]:
- Ngoi phôi bì: bao gm các t bào biu mô nhiu tng thuc lp biu bì
và các t bào biu mô thuc các phn ph ca da.
- Trung phôi bì: gm các t bào và mô liên kt thuc lp trung bì và h bì.
Hình 2.1 B mt da ngi
Lê Quang Hng Trang 2
Lun vn Tt nghip C nhân Khoa hc Chng II Tng quan tài liu
Hình 2.2
Hình 2.2 Cu trúc và thành phn ca da
Lê Quang Hng Trang 3
Lun vn Tt nghip C nhân Khoa hc Chng II Tng quan tài liu
II.1.2 CU TRÚC DA
II.1.2.1 LP BIU BÌ
Biu bì là lp ngoài cùng ca da, tip xúc trc tip vi môi trng ngoài. ây là
hàng rào đu tiên bo v c th, mng, chia thành nm lp nh:
- Lp đáy (tng sinh trng, lp gc)
- Lp si (tng gai, hay lp Malpighi)
- Lp ht (tng ht)
- Lp bóng (tng trong)
- Lp sng (tng sng)
Trong biu mô không có các mch máu và mch bch huyt đin hình. Biu bì
đc nuôi dng nh c ch khuch tán các cht dinh dng t mô liên kt qua
màng đáy.
Xen gia các t bào biu mô có các đu mút tn cùng thn kinh trn, không có
v bc. Chúng chia nhánh nh chy lun trong các khong gian bào và tip xúc vi
các t bào biu mô. Mt s đu mút thn kinh cm giác này khi tip xúc vi t bào
bit hóa thành t bào cm giác ph đóng vai trò nh mt th th xúc giác ca da.
Lp sng
Lp si
Lp ht
Lp đáy
Màng nn
T bào keratinocyte
Langerhans
T bào hc t
Hình 2.3 Cu trúc và thành phn ca lp biu bì
Lê Quang Hng Trang 4
Lun vn Tt nghip C nhân Khoa hc Chng II Tng quan tài liu
a. Lp đáy (Stratum germinativum)
Lp đáy đc to bi mt hàng t bào khi vuông hay tr thp, nm trên đáy
màng, có kh nng phân chia liên tc và di chuyn ra b mt đ thay th dn cho
các t bào già bên trên bong ra, đó là các t bào sng (cha nhiu sng).
Thông thng, trong lp đáy ch có khong 10% là t bào sng, 50% các t bào
khác đang thi đim giao thi ca sinh trng. 40% còn li là các t bào hu k
ca gim phân. Các t bào ca lp đáy đc gn kt trên màng c bn nh các phân
t dính fibronectin do nguyên bào si ca lp trung bì tit ra.
Ngoài ra, nm ri rác trong lp đáy còn có các loi t bào khác: hc t bào (tng
hp các protein hc t da), t bào Langerhans và Merkel.
b. Lp si (Stratum spinosum)
Lp si còn đc gi là lp Malpighi trên lp đáy, chúng là tp hp ca 5-20
tng t bào đa din liên kt cht ch vi nhau nh các cu ni liên bào phân nhánh,
cht ch (khi quan sát vi mu, quan sát thy nhiu si ni gia các t bào, do vy
gi là lp si). Các t bào này tng đi đc trng bi hình đa din và nhân hình
cu. Nhân t bào thng có hình tròn nm gia t bào và bt màu baz khi nhum.
Hình 2.4 Lp biu bì nhum mô hc
Lê Quang Hng Trang 5
Lun vn Tt nghip C nhân Khoa hc Chng II Tng quan tài liu
c. Lp ht (Stratum granulosum)
Lp ht bao gm t 3-5 lp t bào đa din dp, trên lp gai. Các t bào này
cha nhiu ht sc t và nhân phân thùy, chúng t cht theo chng trình đ sn
sàng chuyn thành dng t bào sng hóa. Lp ht gm các hàng t bào hình thoi,
trong bào tng có cha rt nhiu các ht keratohyalin bt màu baz khá đm.
d. Lp bóng (Stratum lucidum)
Lp bóng nm phía trên lp ht là mt lp mng và các t bào ca chúng đã có
s bin đi sâu sc v bn cht. T bào tr nên dài hn, dt hn, nhân và tt c các
bào quan b phân gii bin mt dn. Nhìn chung, chúng đã thoái hóa không còn hình
dng t bào. Toàn b lp bóng hoc bt màu vàng cam hoc không bt màu.
e. Lp sng (Stratum corneum)
mt trên biu bì, t bào bin thành nhng lá sng mng, trong bào tng
cha rt nhiu sng nhm ngn cn s thoát hi nc, cách nhit và nhng nhân t
bt li khác t phía môi trng ngoài xâm nhp vào c th. Nhng lá sng t nhng
t bào đã thoái hóa to nên, bt màu không đng nht. S đi mi hoàn toàn ca lp
biu bì tính t khi sn sinh ra mt t bào gc mi đn khi rng thành vy vào
khang 45 – 75 ngày. Tuy nhiên quá trình này còn ph thuc vào môi trng ni ti
ca mô có thun li hay không bao gm các tín hiu tip xúc đ t bào sao chép và
di chuyn cùng các kích thích hóa hc ca các nhân t tng trng. Có nhiu tín
hiu xut phát t các nhân t ca lp trung bì, đc bit là các protein fibronectin nn
và các hp cht nn khác nh hyaluronic acid.
f. Các t bào thuc lp biu bì
T bào sng
Là nhng t bào có ngun gc t ngoi phôi bì và phân b khp biu bì (chim
95% tng s t bào ca lp biu bì), có hot đng phân bào nh nhng t bào gc
ca ty xng. Trong quá trình bit hoá chúng di chuyn lên phía trên thay cho các
t bào trên b bong ra, nh đó lp biu bì luôn đc thay mi. Quá trình di chuyn
lên trên ca nhng t bào thng xy ra khong 25-50 ngày [19].
Lê Quang Hng Trang 6
Lun vn Tt nghip C nhân Khoa hc Chng II Tng quan tài liu
T bào melanin (hc t bào)
Là các t bào dng đuôi gai cha các sc t melanin có màu nâu đen đc tìm
thy trong da, mt, tóc. Phân t melanin đc hình thành khi acid amin b oxy hoá.
T bào melanin có ngun gc t mào thn kinh và di chuyn đn lp đáy ca
biu bì trong sut quá trình phát trin bào thai, chúng nm ri rác gia nhng t bào
sng và chim t l rt nh, khong 2% s t bào ca lp biu bì. T bào melanin
giúp hình thành nên màu sc da, hp thu nng lng ca tia UV và bo v da tránh
tác hi ca tia UV [4].
Hc t bào (Melanocyte)
T bào sng đã bit hóa
Hình 2.5 Hc t bào và t bào sng đã bit hóa
T bào Langerhans
Có ngun gc t tu xng, theo máu xâm nhp vào da. Chúng chim t l 2-
8% các t bào biu bì. Langerhans có cu trúc tng t nh t bào bch tut
(Dendritic cell), trong bào tng t bào có cha các si t trung gian vimentin và
các ht hình que gi là các ht ca t bào Langerhans.
Nhng t bào này liên quan đn h thng min dch ca biu bì. Chúng phát
hin, x lý, trình din kháng nguyên l xâm nhp vào biu bì, kích thích gây nên
đáp ng min dch [19].
Lê Quang Hng Trang 7
Lun vn Tt nghip C nhân Khoa hc Chng II Tng quan tài liu
T bào Merkel
Là nhng t bào thn kinh ni tit, chim mt lng nh trong lp đáy biu bì,
khong 1%, liên kt vi nhau bng cu ni gian bào. Chúng tip xúc vi đu cui
dây thn kinh không b myelin hoá và có chc nng nh mt th cm th c hc.
T bào Merkel
T bào Langerhans
Hình 2.6 T bào Merkel và Langerhans
Ngoài ra, trong biu bì còn mt s t bào nh: t bào bch cu trung tính, t bào
bch cu a acid, t bào lympho, hng cu Chúng s xut hin và tng lên trong
trng hp bnh lý [19] .
Lê Quang Hng Trang 8