Nghiên cứu biệt hóa tế bào gốc trung mô màng dây rốn người để điều trị vết thương bỏng nhiệt thực nghiệm (FULL TEXT)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ QUỐC PHÒNG

HỌC VIỆN QUÂN Y

PHAN MINH HOÀNG

NGHIÊN CỨU BIỆT HÓA TẾ BÀO GỐC
TRUNG MÔ MÀNG DÂY RỐN NGƯỜI ĐỂ ĐIỀU TRỊ
VẾT THƯƠNG BỎNG NHIỆT THỰC NGHIỆM

Chuyên ngành
Mã số

: Ngoại bỏng
: 62.72.01.28

LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC

HÀ NỘI, 2014


MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục chữ viết tắt
Danh mục bảng
Danh mục biểu đồ

Danh mục hình
Danh mục ảnh
ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................. 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU........................................................ 3
1.1. QUÁ TRÌNH LIỀN VẾT THƢƠNG, VẾT BỎNG ............................... 3
1.1.1. Diễn biến lâm sàng vết thƣơng, vết bỏng sâu .................................. 3
1.1.2. Các tế bào chủ yếu tham gia liền vết thƣơng ................................... 5
1.2. GHÉP TẾ BÀO ĐIỀU TRỊ VẾT THƢƠNG........................................ 12
1.2.1. Vật liệu tƣơng đƣơng trung bì có tế bào ........................................ 12
1.2.2. Vật liệu tƣơng đƣơng biểu bì có tế bào .......................................... 13
1.2.3. Vật liệu tƣơng đƣơng da hai lớp có tế bào ..................................... 14
1.3. TẾ BÀO GỐC, TIỀM NĂNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG Y HỌC .... 16
1.3.1. Tế bào gốc, đặc tính và phân loại tế bào gốc ................................. 16
1.3.2. Ứng dụng tế bào gốc trong điều trị bệnh ....................................... 19
1.3.3. Các tiềm năng ứng dụng tế bào gốc ............................................... 21
1.3.4. Biệt hóa tế bào gốc thành các tế bào da dùng trong điều trị vết
thƣơng ....................................................................................................... 24
1.4. DÂY RỐN VÀ TẾ BÀO GỐC PHÂN LẬP TỪ MÀNG DÂY RỐN ...28


CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......... 33
2.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU ............................................................... 33
2.2. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU ............... 33
2.2.1. Mẫu mô dây rốn ............................................................................. 33
2.2.2. Hóa chất chủ yếu dùng trong nghiên cứu ...................................... 34
2.2.3. Các vật tƣ tiêu hao chủ yếu ............................................................ 35
2.2.4. Các thiết bị và dụng cụ chủ yếu ..................................................... 35
2.2.5 Các giá đỡ để tạo tấm vật liệu tƣơng đƣơng trung bì...................... 36
2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................................... 36
2.3.1. Các phƣơng pháp nghiên cứu trong phân lập, nuôi cấy và biệt hóa

tế bào ........................................................................................................ 36
2.3.2. Các phƣơng pháp đánh giá hiệu quả ghép tế bào điều trị vết thƣơng
thực nghiệm .............................................................................................. 47
2.4. XỬ LÝ SỐ LIỆU ................................................................................... 55
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ................................................... 56
3.1. ĐẶC ĐIỂM PHÂN LẬP, NUÔI CẤY BIỆT HÓA TẾ BÀO GỐC
TRUNG MÔ MÀNG DÂY RỐN................................................................. 56
3.1.1. Đặc điểm phân lập tế bào gốc trung mô dây rốn ........................... 56
3.1.2. Biểu hiện kháng nguyên hòa hợp tổ chức và tính sinh miễn dịch
của tế bào gốc trung mô dây rốn .............................................................. 62
3.1.3. Khả năng biệt hóa của tế bào gốc trung mô thành nguyên bào sợi .......67
3.2. HIỆU QUẢ GHÉP TẾ BÀO GỐC TRUNG MÔ MÀNG DÂY RỐN
TRONG ĐIỀU TRỊ VẾT THƢƠNG BỎNG NHIỆT THỰC NGHIỆM...... 76
3.2.1. Thay đổi một số chỉ số toàn thân và xét nghiệm của thỏ trong ghép
tế bào gốc trung mô .................................................................................. 76
3.2.2. Ảnh hƣởng của ghép tế bào gốc trung mô tới liền vết thƣơng ...... 79
3.2.3. Vi khuẩn học vết thƣơng bỏng thực nghiệm .................................. 88


CHƢƠNG 4: BÀN LUẬN ............................................................................ 92
4.1. ĐẶC ĐIỂM PHÂN LẬP NUÔI CẤY, BIỆT HÓA TẾ BÀO GỐC
TRUNG MÔ MÀNG DÂY RỐN . .............................................................. 92
4.1.1. Phân lập tế bào gốc trung mô màng dây rốn .................................. 92
4.1.2. Một số đặc tính của tế bào gốc trung mô dây rốn .......................... 94
4.1.3. Biệt hóa tế bào gốc trung mô dây rốn thành dạng nguyên bào sợi 97
4.2. HIỆU QUẢ GHÉP TẾ BÀO GỐC TRUNG MÔ ĐIỀU TRỊ VẾT
BỎNG THỰC NGHIỆM ........................................................................... 101
4.2.1. Mô hình nghiên cứu ghép tế bào gốc trung mô dây rốn .............. 101
4.2.2. Tác động của ghép tế bào gốc trung mô trên quá trình liền vết
thƣơng thực nghiệm ............................................................................... 102

4.2.3. Những ảnh hƣởng bất lợi của ghép tấm vật liệu tƣơng đƣơng trung
bì đến tình trạng toàn thân và nhiễm khuẩn vết thƣơng ......................... 113
KẾT LUẬN .................................................................................................. 117
KIẾN NGHỊ ................................................................................................. 119
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Chữ viết đầy đủ

1

BC

Bạch cầu

2

BM

Biểu mô

3

CLMC

Cord lining messenchymal cell

TT

(Tế bào gốc trung mô màng dây rốn)
4

CT

Công thức

5

D0

Ngày bắt đầu nghiên cứu

6

D5, D10

Ngày nghiên cứu thứ 5, thứ 10

7

DT

Diện tích

8

ĐVDT

Đơn vị diện tích

9

GF

Growth factor (Yếu tố tăng trƣởng)

10

HC

Hồng cầu

11

HLA

Human leukocyte antigens
(Kháng nguyên hòa hợp mô)

12

MI

Mitose index (Chỉ số phân bào)

13

NBS

Fibroblast (Nguyên bào sợi )

14

SL

Số lƣợng

15

TB

Tế bào

16

TBG

Tế bào gốc

17

TBGTM

Tế bào gốc trung mô

18

TBGTMDR

Tế bào gốc trung mô màng dây rốn

19

TBS

Keratinocyte (Tế bào sừng)

20

TBV

Tế bào viêm

21

VK

Vi khuẩn

22

VT

Vết thƣơng

DANH MỤC BẢNG

Bảng

Tên Bảng

Trang

3.1.

Tỷ lệ nhiễm khuẩn, nhiễm nấm khi xử lý và cấy mô ....................... 56

3.2.

Thời gian tế bào tách ra khỏi mẫu mô và đạt 50% che phủ .............. 57

3.3.

Khả năng tạo colony của tế bào gốc trung mô ở P2 .......................... 60

3.4.

Tỷ lệ % hình dạng tế bào biệt hóa qua các thế hệ tế bào ................... 67

3.5.

Phân tích hình thái và nhận xét sự biến đổi hình thái tế bào
trong quá trình biệt hóa qua các thế hệ tế bào ................................... 68

3.6.

Tỷ lệ % hình dạng nhân tế bào biệt hóa............................................. 70

3.7.

Hàm lƣợng collagen hòa tan (µg/ml) ................................................. 72

3.8.

Thay đổi các chỉ số huyết học thỏ nghiên cứu................................... 77

3.9.

Thay đổi các chỉ số sinh hoá máu liên quan chức năng thận............. 78

3.10.

Hoạt độ enzym GOT, GPT huyết thanh ............................................ 78

3.11.

Diễn biến lâm sàng vết thƣơng bỏng thực nghiệm ............................ 79

3.12.

Thay đổi diện tích vết thƣơng bỏng ................................................... 80

3.13.

Tốc độ liền vết thƣơng ....................................................................... 80

3.14.

Liên quan thời gian và số vết thƣơng liền hoàn toàn ........................ 81

3.15.

Diện tích vùng biểu mô hóa sau khi liền ........................................... 81

3.16.

Đặc điểm hình thái cấu trúc mô vết thƣơng tại các thời điểm ........... 84

3.17.

Thay đổi số lƣợng tế bào viêm tại mô vết thƣơng ............................. 85

3.18.

Thay đổi số lƣợng nguyên bào sợi tại mô vết thƣơng ....................... 85

3.19.

Thay đổi số lƣợng tân mạch tại mô vết thƣơng ................................. 86

3.20.

Thay đổi chỉ số phân bào lớp mầm tại mô vết thƣơng ...................... 86

3.21.

Tần xuất xuất hiện vi khuẩn qua các thời điểm nghiên cứu .............. 88

3.22.

Thay đổi mật độ Số lƣợng vi khuẩn vết thƣơng ............................... 90


DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ

Tên Biểu đồ

Trang

3.1.

Thời gian tế bào mọc ra khỏi mẫu mô và thời gian thu tế bào. ......... 57

3.2.

Kết quả phân tích bằng flowcytometry mức độ biểu hiện
HLA-DR của TBGTM màng dây rốn. .............................................. 63

3.3.

Phát hiện kháng thể thỏ kháng tế bào gốc với kháng nguyên
siêu nghiền bằng xét nghiệm ELISA ................................................. 64

3.4.

Phát hiện kháng thể thỏ kháng tế bào gốc với kháng nguyên là
tế bào nguyên vẹn .............................................................................. 65

3.5.

So sánh khả năng phát hiện kháng thể thỏ kháng tế bào gốc
với kháng nguyên là tế bào siêu nghiền và tế bào nguyên vẹn ......... 66

3.6.

Thay đổi cân nặng thỏ nghiên cứu..................................................... 76

3.7.

Chủng loại vi khuẩn vết thƣơng vùng nghiên cứu (Vùng A) ............ 89

3.8.

Chủng loại vi khuẩn vết thƣơng vùng đối chứng (Vùng B) .............. 89

3.9.

Thay đổi số lƣợng vi khuẩn tại vết bỏng ........................................... 91


DANH MỤC HÌNH

Hình
1.1.

Tên hình

Trang

Sự tăng sinh của nguyên bào sợi trong các giai đoạn khác
nhau của quá trình liền vết thƣơng .................................................. 11

1.2.

Các loại tế bào gốc theo nguồn gốc và thời điểm phân lập ............. 18

1.3.

Khả năng nghiên cứu ứng dụng tế bào gốc ..................................... 21

1.4.

Khả năng ứng dụng trị liệu tế bào gốc............................................. 22

1.5.

Khả năng biệt hóa của tế bào gốc tủy xƣơng................................... 23

1.6.

Khả năng ứng dụng trị liệu của tế bào gốc mỡ ................................ 23

1.7.

Dây rốn, mô kết nối ngƣời mẹ và thai nhi ....................................... 28

1.8.

Nguồn lấy tế bào gốc dây rốn .......................................................... 30

2.1.

Cấu trúc mô dây rốn ........................................................................ 38

2.2.

Dụng cụ gây bỏng thực nghiệm trên thỏ ......................................... 49


DANH MỤC ẢNH
Ảnh

Tên ảnh

Trang

3.1.

Tế bào mọc ra khỏi mẫu mô ở ngày thứ 10 sau cấy mô. ................. 58

3.2.

Tế bào mọc ra khỏi mẫu mô sau 14 ngày cấy mô ........................... 58

3.3.

Hình ảnh nhân và bào tƣơng bình thƣờng của tế bào trung mô
mới tách ra khỏi mô dây rốn. ........................................................... 59

3.4.

Các colony có từ 3-5 tế bào đƣợc quan sát sớm vào ngày thí
nghiệm thứ 05. ................................................................................. 61

3.5.

Các colony do các tế bào gốc trung mô màng dây rốn tạo nên
vào ngày thí nghiệm tạo thứ 20. .................................................... 61

3.6.

Kháng nguyên HLA-G và HLA-E có trong dịch nghiền tế bào
gốc trung mô màng dây rốn đƣợc phát hiện bằng kỹ thuật
western blot. ..................................................................................... 62

3.7.

Biến đổi hình thái tế bào ngày thứ 7 trong quá trình biệt hóa. ........ 67

3.8.

Biến đổi hình thái tế bào. ................................................................. 69

3.9.

Hình dạng tế bào và bào tƣơng tế bào biệt hóa dạng nguyên
bào sợi, tế bào dạng hình thoi, dài .................................................. 70

3.10.

Hình dạng nhân và bào tƣơng tế bào biệt hóa dạng nguyên
bào sợi. Tế bào dạng hình thoi, dài nhân hình trứng ...................... 71

3.11.

Hình thái siêu cấu trúc ảnh tế bào biệt hóa. ..................................... 71

3.12.

Tế bào mọc thành hai lớp đan chéo nhau ở ngày thứ 5 ................... 73

3.13.

Duy trì môi trƣờng nuôi cấy 2 tuần ................................................. 74

3.14.

Hình ảnh đại thể tấm vật liệu tƣơng đƣơng trung bì. ...................... 75

3.15.

Vết bỏng sâu ngày thứ 5 sau bỏng đã đƣợc cắt lọc sạch hoại

tử, chuẩn bị ghép tế bào gốc trung mô.. .......................................... 82

3.16.

Vết bỏng ở ngày nghiên cứu thứ 5 .................................................. 82


Ảnh

Tên ảnh

Trang

3.17.

Vết bỏng ngày nghiên cứu thứ 15.................................................... 83

3.18.

Vết bỏng ngày nghiên cứu thứ 20.................................................... 83

3.19.

Hình thái cấu trúc mô vết thƣơng vùng A trƣớc ghép tế bào .......... 87

3.20.

Vết thƣơng vùng A ngày nghiên cứu thứ 5. .................................... 87

3.21.

Mô vết thƣơng vùng A ở ngày nghiên cứu thứ 10 .......................... 88


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Da là cơ quan lớn nhất của cơ thể có chức năng bảo vệ. Mặc dù chỉ
gồm 2 lớp mô chuyên biệt với hai loại tế bào chủ yếu là nguyên bào sợi và tế
bào sừng nhƣng việc tái tạo khi da bị tổn thƣơng vẫn còn là một thách thức
[2],[8]. Các tấm tế bào da nuôi cấy hoặc vật liệu tƣơng đƣơng da chế tạo từ tế
bào da nuôi cấy đã đƣợc ứng dụng trong điều trị bỏng, vết thƣơng mạn tính
[6],[17],[18]… Mặc dù hạn chế đƣợc nguy cơ lây nhiễm nhƣng do khả năng
tăng sinh có hạn và tính kích thích đào thải miễn dịch của tế bào cao nên chi
phí giá thành vật liệu lớn làm hạn chế khả năng phổ biến ứng dụng trong điều
trị. Hơn nữa, thành phần các loại vật liệu chỉ là nguyên bào sợi hoặc tế bào
sừng nên còn thiếu rất nhiều các thành phần phụ của da nhƣ tế bào sắc tố, tế
bào nang lông, tế bào tuyến bã... Việc khắc phục các hạn chế trên đang đƣợc
kỳ vọng vào vai trò tác dụng của các tế bào gốc bởi chúng là những tế bào
chƣa có chức năng chuyên biệt, chúng có tiềm năng phát triển thành nhiều
loại tế bào khác nhau và có khả năng tự thay mới.
Tế bào gốc trung mô tồn tại trong tủy xƣơng, máu cuống rốn, dây rốn,
mô liên kết của cơ thể và ở các khoảng kẽ của nhiều cơ quan [14],[42]. Các tế
bào này có thể đƣợc nuôi cấy và nhân lên in vitro và dƣới các điều kiện thích
hợp chúng có thể cảm ứng biệt hóa thành các tế bào xƣơng, sụn, cơ và mỡ.
Hiện nay, tế bào gốc trung mô đƣợc coi là dạng tế bào quan trọng cho công
nghệ mô [26],[43]. Trong liền vết thƣơng, tế bào gốc trung mô đƣợc xác định
là chúng biệt hóa thành các dạng tế bào da khác nhau. Tủy xƣơng là nguồn
chính của tế bào gốc trung mô nhƣng vấn đề thu tủy xƣơng gặp khó khăn và
số lƣợng ngƣới cho tủy xƣơng cũng hạn chế [14],[52]. Do sự tăng lên về tuổi

tác, khả năng tăng sinh và biệt hóa thành nhiều dòng tế bào khác nhau của tế
bào gốc trung mô tủy xƣơng bị giảm đi và các tế bào cũng đặt ra câu hỏi về


2

nguy cơ nhiễm virus [44]. Những vấn đề cần cân nhắc này đã hạn chế các ứng
dụng lâm sàng của tế bào gốc trung mô tủy xƣong. Hơn nữa, cùng với sự tăng
lên về tuổi tác của ngƣời cho, số lƣợng tế bào gốc trung mô trƣởng thành
trong đó các tế bào gốc trung mô tủy xƣơng cũng bị giảm đi đáng kể. Các dữ
liệu trƣớc đây đã chỉ ra rằng số lƣợng tế bào gốc trung mô tủy xƣơng ở ngƣời
80 tuổi giảm đi 200 lần so với trẻ mới sinh [45],[63].
Việc tìm kiếm các tế bào gốc trung mô từ nguồn mô khác đã đƣợc quan
tâm nghiên cứu trong những năm gần đây. Dây rốn là mô mềm có chiều dài
lớn và là cầu nối giữa thai và bánh nhau để trao đổi oxy, dinh dƣỡng…cho
thai. Tế bào gốc đa năng đã đƣợc phát hiện và tách từ những phần khác nhau
của dây rốn. Các nghiên cứu phôi thai học và kháng nguyên bạch cầu ngƣời
(Human Leukocyte Antigen – HLA) của các tế bào từ dây rốn cho thấy chúng
có nguồn gốc từ thai nhi chứ không phải từ ngƣời mẹ [1],[57].
Mô dây rốn là sản phẩm thải sau khi sinh và là một nguồn tƣơng đối dƣ
thừa. Sự thu hồi mô cũng dễ dàng và không bị ảnh hƣởng cúa các vấn đề về
đạo đức và luật pháp [14],[109]. Năm 2004, tế bào gốc trung mô phân lập
đƣợc từ màng dây rốn. Các tế bào này sau khi phân lập và nuôi cấy duy trì,
cấy chuyền 3 đến 5 lần trong môi trƣờng nuôi cấy đặc trƣng chƣa hề bị biệt
hoá, vẫn giữ đƣợc đầy đủ đặc tính của TBG ban đầu mới phân lập [58],[59],
[60],[61].
Từ những cơ sở lý luận trên, cùng với nhu cầu thực tiễn điều trị bỏng vết thƣơng, chúng tôi tiến hành đề tài này nhằm các mục tiêu:
1. Đánh giá một số đặc điểm phân lập nuôi cấy, biệt hóa tế bào gốc
trung mô màng dây rốn.
2. Đánh giá hiệu quả ghép tế bào gốc trung mô màng dây rốn trong

điều trị vết thương bỏng nhiệt thực nghiệm


3

CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. QUÁ TRÌNH LIỀN VẾT THƢƠNG, VẾT BỎNG
1.1.1. Diễn biến lâm sàng vết thƣơng, vết bỏng sâu
Diễn biến vết thƣơng nói chung đều trải qua các giai đoạn viêm, tăng
sinh, tái lập mô và liền sẹo. Thông thƣờng, các vết thƣơng liền trong vòng 4 –
6 tuần [2],[8],[53]. Các vết thƣơng khuyết da hoặc bỏng sâu toàn bộ lớp da thì
quá trình liền vết thƣơng đều phải trải qua quá trình hình thành mô hạt. Khi
vết thƣơng có mô hạt tốt thì các tế bào biểu mô từ bờ mép vết thƣơng mới
tăng sinh và di cƣ vào phía trung tâm vết thƣơng để làm lành hoàn toàn vết
thƣơng hoặc phải ghép da nếu đƣờng kính tổn thƣơng trên 5 cm. Thông
thƣờng vết bỏng sâu hoặc vết thƣơng mất da sẽ có tổ chức hạt tốt sau 10-15
ngày nếu vết thƣơng không bị nhiễm khuẩn và sạch hoại tử. Hình thành mô
hạt sớm sẽ tạo điều kiện để ghép da tự thân sớm, che phủ đóng kín vết thƣơng,
hạn chế các biến chứng nhƣ suy mòn, nhiễm khuẩn [3],[7],[53].
Tùy thuộc vào diện tích, độ sâu của vết bỏng, sức đề kháng của cơ thể,
vết bỏng cơ bản tiến triển theo ba giai đoạn đan xen và kế tiếp nhau là: Giai đoạn
cấp tính, giai đoạn tái tạo và giai đoạn hình thành sẹo [53],[85].
Giai đoạn cấp tính với biểu hiện viêm cấp, xuất tiết, viêm nhiễm mủ,
rụng hoại tử và làm sạch vết bỏng.
Giai đoạn này khởi đầu ngay sau bỏng và bắt đầu bằng đáp ứng tuần
hoàn, thể hiện ở phản ứng vi mạch: sung huyết, giãn mạch, tăng tính thấm dẫn
tới thoát dịch rỉ viêm và tạo phù nề.
Tại vùng bỏng có sự đáp ứng của tế bào viêm: bạch cầu đa nhân trung
tính, tiếp theo là đại thực bào, muộn hơn là lympho bào. Tế bào viêm có nhiệm

vụ loại bỏ hoại tử, diệt vi khuẩn, khởi động và điều hòa sự liền vết thƣơng.


4

Giai đoạn viêm, tùy theo diện tích và độ sâu của tổn thƣơng bỏng mà
có thể kéo dài 3 – 7 ngày hoặc chồng lấn giai đoạn tái tạo.
Giai đoạn tái tạo: Đặc trƣng giai đoạn tái tạo là sự tăng sinh của các tế
bào liền vết thƣơng nhƣ nguyên bào sợi và tế bào sừng. Biểu hiện lâm sàng
của giai đoạn này là hình thành mô hạt, biểu mô hóa từ bờ mép hoặc từ đáy
vết thƣơng.
- Bỏng biểu bì tự liền bằng quá trình tái sinh biểu bì, bắt nguồn từ tế
bào mầm. Sự tái tạo bỏng trung bì bắt nguồn từ các tế bào biểu mô còn sót lại
ở các phần phụ của da, kết hợp biểu mô hóa từ bờ mép để phủ kín vết bỏng.
- Với bỏng sâu toàn bộ da, sự tái tạo sau khi hoại tử rụng, các quá trình cơ
bản là hình thành mô hạt và theo sau là biểu mô hóa từ bờ mép vết thƣơng hoặc
phủ kín mô hạt bằng các mảnh da ghép. Tạo mô hạt thƣờng bắt đầu từ ngày thứ
3 – 4, hoàn thành vào ngày 21 sau bỏng [13]. Mô hạt gồm có các tân mạch, các
tế bào mới và chất nền. Trong quá trình liền vết thƣơng, nguyên bào sợi
(fibroblasts) đƣợc hoạt hóa, tăng sinh và tái tổng hợp fibronectin, tiếp đó là các
protein ngoại bào gồm có collagen, elastin và các glycosaminoglycan. Mô hạt là
tổ chức liên kết tân tạo, là cơ sở cho quá trình biểu mô hóa. Biểu mô hóa phủ
kín lớp mô hạt sẽ kết thúc quá trình tái tạo. Tuy nhiên, chỉ có các vết thƣơng
nhỏ thì cơ thể mới tự làm liền hoàn toàn vết thƣơng. Đối với vết bỏng sâu có
đƣờng kính tổn thƣơng > 5cm thì việc liền vết thƣơng cần phải ghép da tự
thân để che phủ kín tổn thƣơng. Các trƣờng hợp tổn khuyết quá rộng, không
đủ da ghép vẫn đang là những thách thức lớn trong việc cứu sống tính mạng
bệnh nhân đòi hỏi có những phƣơng pháp khác thay thế nhƣ ghép vật liệu
thay thế da hay ghép tế bào.
Giai đoạn hình thành sẹo: Đây là giai đoạn kéo dài nhất của quá trình

liền vết bỏng: bắt đầu từ khi liền sẹo, kéo dài 12 – 24 tháng hoặc hơn. Bỏng
biểu bì chủ yếu để lại rối loạn sắc tố, bỏng trung bì thƣờng để lại sẹo nhƣng


5

mềm mại, bỏng toàn bộ da hoặc sâu hơn để lại các hình thái sẹo khác nhau
[12], [13].
1.1.2. Các tế bào chủ yếu tham gia liền vết thƣơng
Quá trình liền vết thƣơng có nhiều cơ chế phức tạp nhƣng kết quả cuối
cùng là tái lập lại các mô tế bào đã bị tổn thƣơng. Do đó quan niệm mới trong
điều trị các tổn thƣơng ở bất cứ cơ quan nào trong cơ thể là các tế bào tổn
thƣơng phải đƣợc thay thế bằng các tế bào khoẻ mạnh.
Để duy trì chức năng bảo vệ cơ thể, con ngƣời cần có da. Thành phần tế
bào da ngƣời chủ yếu gồm 2 loại là nguyên bào sợi và tế bào sừng. Nguyên
bào sợi là tế bào tạo lớp trung bì còn tế bào sừng tạo ra lớp biểu bì. Hai loại tế
bào này có những chức năng khác nhau nhƣng lại tƣơng tác, kết hợp với nhau
để tạo ra cấu trúc da hoàn chỉnh. Hai loại tế bào này cũng là những tế bào chủ
yếu làm lành các tổn thƣơng da. Khi da bị tổn thƣơng, nguyên bào sợi là tế
bào tổng hợp nên đệm gian bào, tiết các yếu tố tăng trƣởng tạo điều kiện để tế
bào sừng từ bờ mép vết thƣơng tăng sinh che phủ bề mặt làm lành vết thƣơng
[6],[7],[8],[85].
1.1.2.1. Nguyên bào sợi, vai trò của nguyên bào sợi trong liền vết thƣơng
Nguyên bào sợi là tế bào có các nét đặc trƣng tƣơng tự nhau về hình
thái, về các dấu ấn sợi trung gian trung mô, về vimentin [112],[113]. Tuy
nhiên, khi phân tích ADN thì các nghiên cứu đều cho thấy các nguyên bào sợi
khác nhau đều có các biểu hiện gen của nó, các đặc tính phenotyp, các protein
đệm gian bào và các cytokin mang tính đặc thù khu vực [112],[114].
Nguyên bào sợi đƣợc tạo ra từ các tế bào trung mô nguyên thủy type 1
có thể biệt hóa thành dạng tế bào nội mạch và quanh mạch [115],[116]. Trong

những tuần đầu tiên của sự phát triển da thai kỳ, trung bì bao gồm mạng lƣới
dày đặc các tế bào trung mô cho thấy nhiều sự tƣơng tác giữa các tế bào tiếp
xúc gần nhau để tạo ra các tín hiệu giữa các tế bào và ảnh hƣởng tới sự biệt


6

hóa tế bào [117]. Từ tuần thứ 14-21 của thai, sự tiếp xúc giữa các tế bào gần
nhau làm cho nguyên bào sợi mất dần các tua nhánh bào tƣơng và nguyên bào
sợi khi đó giống nhƣ nguyên bào sợi da trẻ sơ sinh, đó là các tế bào có dạng
hình thoi và lƣới nội bào lồi lõm cùng với nhân hình elip. Ở giữa trung bì da
trẻ sơ sinh, mật độ nguyên bào sợi từ 2.100 đến 4.100 cho mỗi mm3 mô, khả
năng sao chép đạt 50 - 100 lần phân chia tế bào [118],[124].
Nguyên bào sợi trong lớp nhú hay lớp lƣới của trung bì hoặc gần vùng
nang lông đều không phân biệt đƣợc trên in vivo nhƣng khi nuôi cấy chúng
biểu hiện sự khác nhau đáng kể về khả năng tăng trƣởng, hình thái tế bào, sự
tổng hợp protein đệm gian bào và sự giải phóng cytokine [107]. Đáng chú ý là
nguyên bào sợi từ lớp nhú trung bì xuất hiện nhỏ hơn, phát triển nhanh hơn,
có số lần phân chia nhiều hơn và ít có dấu hiệu bị ức chế tiếp xúc do mật độ tế
bào tăng lên [8],[96]. Khi đồng nuôi cấy với tế bào sừng, nguyên bào sợi lớp
nhú trung bì tạo ra trung bì có cấu trúc tổ chức và chuyên biệt hơn cùng với
việc tạo ra sự kết nối hoàn chỉnh giữa trung bì và biểu bì. Nguyên bào sợi lớp
nhú cũng tạo ra nhiều yếu tố kích thích dòng đại thực bào mô hạt (GM-CSF)
hơn và ít liên quan tới yếu tố tăng trƣởng tế bào sừng (KGF) hơn các nguyên
bào sợi ở lớp lƣới trung bì [131],[132]. Hơn nữa, chúng cũng có sự khác nhau
trong việc tổng hợp các thành phần đệm gian bào nhƣ decorin [109]
[111],[112].
Nguyên bào sợi từ lớp nhú và mô trung bì gần nang lông cũng có một số
nét phân biệt với nhau nhƣng khi trong quá trình liền vết thƣơng chúng có thể
giống nhƣ nguyên bào sợi cơ [111]. Nguyên bào sợi cơ (myofibroblasts) là một

dạng đặc biệt của nguyên bào sợi đƣợc tìm thấy tại mô hạt và có vai trò rất quan
trọng trong quá trình co rút vết thƣơng. Chúng có sự khác biệt về chức năng so
với các nguyên bào sợi khác là do chúng có các đặc tính sinh lý, hóa học và siêu
cấu trúc giống nhƣ tế bào cơ trơn [113],[115]. Hơn nữa, nguyên bào sợi cơ cũng


7

đƣợc đặc trƣng bởi sự có mặt trong bào tƣơng lƣợng lớn alpha smooth muscle
actin là các sợi đồng dạng với sợi actin trong tế bào cơ trơn [18],[22].
Trong quá trình liền vết thương, nguyên bào sợi là tế bào chủ chốt của
phase tăng sinh tái tạo mô. Khi da bị thƣơng, nguyên bào sợi đƣợc kích hoạt
để tăng sinh, di cƣ và biệt hóa. Sau khi bị thƣơng, các tế bào đầu dòng của tế
bào sợi từ tủy xƣơng có thể di cƣ tới vùng thƣơng tổn mặc dù nguồn chính
của nguyên bào sợi vết thƣơng là đƣợc di cƣ từ các nguyên bào sợi ở vùng da
lành quanh vết thƣơng [8],[20],[25]. Các yếu tố hấp dẫn sự dịch chuyển của tế
bào đƣợc dẫn dắt bởi thành phần đệm riêng biệt. Ví dụ nhƣ đệm vết thƣơng
tạm thời là thành phần giàu fibrin, fibronectin, acid hyaluronic và sự tồn tại
của một số ít collgen. Với sự có mặt của PDGF và môi trƣờng đệm tạm thời,
thụ thể alpha5 beta1 intergrin đƣợc điều chỉnh trên bề mặt nguyên bào sợi để
cho phép chúng kết dính với fibronectin và sau đó di cƣ đến vết thƣơng
[13],[15].
Khi nguyên bào sợi lấp đầy tổn thƣơng, chúng thay thế đệm tạm thời
bằng tổ chức hạt và cùng với sự có mặt của môi trƣờng giàu collgen, có sự
biểu hiện tăng lên thụ thể alpha2 beta1 và giảm thụ thể alpha5 beta1 [13].
Theo tuần tự nhƣ thế, nguyên bào sợi gắn với collagen và không di chuyển nữa
diễn ra thông qua sự ảnh hƣởng của yếu tố hấp dẫn fibronectin. Hơn nữa, để quá
trình di cƣ tế bào diễn ra, sự giáng hóa đệm gian bào đƣợc yêu cầu thông qua sự
giải phóng các enzym giáng hóa protein, nhƣ các metalloproteinases đệm và
cystein proteinases từ tế bào sừng, nguyên bào sợi và đại thực bào, các yếu tố

này bị ảnh hƣởng bởi các cytokin nhƣ interleukin-1 (IL-1), PDGF, TGF-beta và
sự tiếp xúc của tế bào sau đó với các thành phần đệm gian bào bao gồm
fibronectin hoặc các mảnh vỡ fibronectin [50],[51],[52].
Nguyên bào sợi tạo ra các thành phần đệm gian bào làm nền cho quá
trình biểu mô hóa và cung cấp các sợi laminin, decorin, elastin, fibronectin để


8

tế bào biểu mô bám và trƣợt trên đó, giúp tăng nhanh quá trình biểu mô hóa
che phủ vết thƣơng. Chúng tạo ra protein đệm mà trong đó collagen tạo nên
sự bền vững và toàn vẹn của mô. Đồng thời nguyên bào sợi là nguồn cung cấp
quan trọng một số yếu tố tăng trƣởng (growth factors - GF) kích thích liền vết
thƣơng nhƣ TGF, PDGF, KGF...[53],[54],[61]. Hơn nữa, nguyên bào sợi
chuyển dạng thành myofibroblasts tạo nên sự co rút và liền vết thƣơng nhanh
hơn. Nguyên bào sợi còn tham gia vào giai đoạn sửa chữa sẹo diễn ra trong
nhiều năm sau khi vết thƣơng đó liền [8],[17].
Nguyên bào sợi giải phóng ra các cytokin và các yếu tố tăng trƣởng mà
có tác dụng nhƣ yếu tố tác động nội lai (autocrine) hay ngoại lai của tế bào
(paracrine). Tác động nội lai ảnh hƣởng đến sự tổng hợp TGF-beta và tiết yếu
tố tăng trƣởng mô liên kết vốn có tác dụng thúc đẩy tổng hợp collagen và cả
sự tăng sinh nguyên bào sợi [62],[67]. Tác động ngoại lai ảnh hƣởng đến sự
tăng trƣởng và biệt hóa tế bào sừng đặc biệt thông qua một số chất tiết của
nguyên bào sợi nhƣ KGF, IL-6 và FGF-10 [69]. Đáp lại ảnh hƣởng này, tế
bào sừng tổng hợp IL-1 và hormone kích thích ngƣợc trở lại nguyên bào sợi
sản xuất KGF và nhƣ vậy tồn tại 2 vòng tác động ngoại lai [69],[85],[86].
Nguyên bào sợi cũng chịu trách nhiệm tạo ra màng nền bởi sự tổng hợp
collagen type IV và VII, laminin 5 và nidogen, cũng thông qua sự tiết cytokin
(ví dụ TGF-beta) để kích thích tế bào sừng sản xuất các thành phần của màng
nền [19],[31]. Hơn nữa, nguyên bào sợi còn chịu trách nhiệm đối với việc

hình thành các mạch tân tạo và các bạch mạch mới bởi sự tổng hợp các yếu tố
thuộc họ tăng trƣởng tế bào nội mạch (VEGF) -A, -B, -C và –D [52],[124],
[126]. Cũng có chứng cớ cho rằng TGF-β1 có thể kích thích tổng hợp mới các
VEGF-B, C và-D trên in vivo và nhƣ vậy nguyên bào sợi có vai trò tác động
ngoại lai quan trọng với các tế bào lympho và nội mạch để duy trì tính hằng
định nội mô của da [118],[119].


9

Một tuần sau khi cắt tạo vết thƣơng da, nguyên bào sợi cơ chiếm ƣu thế
trong vết thƣơng và có hình dạng khác so với nguyên bào sợi bình thƣờng.
Ngoài sợi alpha smooth muscle actin, nguyên bào sợi cơ còn phát triển những
nếp gấp sâu trong màng nhân và có nhiều kết nối tế bào, các đặc tính này hỗ
trợ cho việc các tế bào thực hiện co rút vêt thƣơng [8],[39],[40]. Sự biệt hóa
thành nguyên bào sợi cơ đƣợc cho là kết quả của sự kết hợp các lực cơ học đƣợc
sinh ra do sự di cƣ nguyên bào sợi và sự có mặt của TGF-β cũng nhƣ fibronectin
[8],[126]. Tiếp sau quá trình tái biểu mô hóa, nguyên bào sợi cơ có thể trải qua
quá trình tự chết hoặc quay trở lại dạng tế bào không co rút [8],[31].
Trong quá trình liền vết thƣơng, đệm ban đầu chứa fibronectin và acid
hyaluronic dần đƣợc thay thế bởi các collagen khoảng kẽ gồm type I và type
III, quá trình này đƣợc kiểm soát thông qua sự ảnh hƣởng của các cytokin nhƣ
TGF-beta, IL-1, và các sản phẩm giáng hóa trong sự tƣơng tác với nguyên
bào sợi [47],[62],[64]. Các collagen khoảng kẽ đƣợc tổng hợp bởi nguyên bào
sợi tạo ra các đa peptid procollagen đƣợc trùng hợp sau khi đƣợc tiết ra khỏi
tế bào. Các nguyên bào sợi còn sản xuất ra các sợi chun và các
glycosaminiglycan. Trong giai đoạn sớm của quá trình sửa chữa vết thƣơng,
acid hyaluronic chiếm ƣu thế ban đầu nhƣng sau dần đƣợc thay thế bởi các
glycosaminoglycan sulphat, decorin và versican. Sự thay đổi này tƣơng phản
với sự phát hiện rằng da bào thai khi bị thƣơng thì không tạo sẹo vấn đề đƣợc

cho là có liên quan chặt chẽ đến tỷ lệ collagen type I:III thấp hơn dẫn đến đệm
có tính đàn hồi linh hoạt hơn và mức acid hyaluronic đƣợc nâng lên làm hạn
chế tối đa sự ức chế tiếp xúc giữa các nguyên bào sợi đang tăng sinh
[62],[69],[71].
Để chuyển tổ chức mô hạt thành sẹo ổn định, nguyên bào sợi tổng hợp
protein đệm cũng nhƣ các enzym metalloproteinase. Cả hai đều quan trọng
với quá trình tái lập mô và cung cấp sự cân bằng giữa tạo mô và hủy mô. Sự


10

điều tiết các hoạt động của chúng bị ảnh hƣởng bởi vi môi trƣờng vết thƣơng,
các nghiên cứu đều chỉ ra các nét biểu hiện tƣơng đồng trong các giai đoạn
liền vết thƣơng [69],[85].
Nhờ có đặc tính tăng sinh, tạo cấu trúc trung bì và liền vết thƣơng,
nguyên bào sợi là một trong dạng tế bào đƣợc ứng dụng phổ biến trong chế
tạo vật liệu thay thế trung bì, hỗ trợ trong nuôi cấy tế bào sừng để chế tạo tấm
biểu bì cũng nhƣ trong chế tạo da hai lớp.
1.1.2.2. Tế bào sừng
Tế bào sừng tạo nên lớp biểu bì bảo vệ cơ thể, gồm nhiều lớp tế bào sắp
xếp chặt chẽ với nhau. Lớp mầm hay cũng gọi là lớp đáy chứa các tế bào gốc
biểu bì có khả năng tự tồn tại, tự tái sinh nhiều lần và nhanh trong suốt cuộc
sống của con ngƣời. Giữa các tế bào sừng có các cầu nối gian bào (desmosome)
làm kết nối chặt chẽ giữa chúng với nhau. Các tế bào lớp đáy có cấu trúc cầu nối
khác với các lớp ở trên, chúng có thể dễ dàng bị xoá bỏ và cũng tự tái tạo lại để
các tế bào sừng mới sinh ra di chuyển lên trên tạo ra các lớp tế bào biệt hoá ở
phía trên. Trong các tế bào của lớp mầm biểu bì thì chỉ có 10% là tế bào mầm
biểu bì, còn lại là các tế bào đang ở các giai đoạn gián phân.
Bình thƣờng, sự phân chia tế bào sừng lớp mầm cân bằng với sự sừng
hoá bong vảy của biểu bì nhƣng khi da bị tổn thƣơng thì chúng tăng cƣờng

phân chia để tạo ra nhiều tế bào biểu mô. Các tế bào biểu mô sẽ di cƣ vào
trung tâm của vết thƣơng ở dạng đơn lớp cho đến khi các tế bào tiếp xúc trực
tiếp với nhau thì tốc độ phân chia chậm lại và biệt hoá thành các lớp gai, lớp
hạt, lớp sừng ở phía trên để thực hiện chức năng bảo vệ của biểu bì. Trong
quá trình di cƣ, chúng cần đệm gian bào đủ chất lƣợng nhƣ trung bì, chúng
cần có các sợi decorin, laminin…để bám vào và trƣợt dọc theo các sợi đó để
di chuyển vào trung tâm vết thƣơng. Trong trƣờng hợp các vết thƣơng mạn
tính, cấu trúc đệm gian bào bị tổn thƣơng không hồi phục, vết thƣơng trở nên


11

xơ sợi, các nguyên bào sợi nghèo nàn hoặc không thể thực hiện đầy đủ chức
năng nên các tế bào biểu mô không thể phân chia hay di cƣ vào vết thƣơng.
Những trƣờng hợp này dù có đƣợc ghép da hay ghép tế bào biểu mô thì nguy
cơ thất bại rất cao.
Chính các mối tƣơng tác chặt chẽ giữa hai loại tế bào trên mà trong
điều trị cần chú ý tới các điều kiện để cả hai cùng tăng sinh, cùng biệt hoá,
cùng thực hiện chức năng liền vết thƣơng thì vết thƣơng mới nhanh liền.

Hình 1.1: Sự tăng sinh của nguyên bào sợi trong các giai đoạn khác nhau
của quá trình liền vết thương
*(Nguồn: Werner S et al (2003), Physiol. Re;83:835-870), [54].

A. 12-24 giờ sau bị thương, nguyên bào sợi quanh tổn thương được
kích hoạt.
B. Từ 3-7 ngày sau bị thương, nguyên bào sợi di cư và vùng tổn
thương, tăng sinh và tổng hợp đệm gian bào.
C. Từ 1-2 tuần sau bị thương, mô hạt hình thành, nguyên bào sợi
chuyển dạng thành myofibroblast gây co hẹp vết thương và tiết

collagen.


12

1.2. GHÉP TẾ BÀO ĐIỀU TRỊ VẾT THƢƠNG
Do có vai trò quan trọng quyết định trực tiếp tới quá trinh liền vết
thƣơng nên nguyên bào sợi và tế bào sừng cũng là những tế bào đƣợc nuôi
cấy để ghép trong điều trị vết thƣơng. Với mẩu da sinh thiết nhỏ, các tế bào
này đƣợc phân lập, tăng sinh nhân rộng số lƣợng và ghép trở lại vết thƣơng.
Có nhiều cách thức ghép các tế bào này để điều trị vết thƣơng từ đơn giản đến
phức tạp nhƣ: phun lên bề mặt vết thƣơng, tiêm vào mô vết thƣơng hoặc nuôi
cấy trên giá đỡ để tạo ra tấm tế bào. Trong đó, cách thức tạo ra các tấm tế bào
đƣợc báo cáo là có hiệu quả và ứng dụng rộng rãi hơn cả. Các tấm tế bào có
thể đƣợc gọi là vật liệu tƣơng đƣơng trung bì, tƣơng đƣơng biểu bì hoặc phối
hợp cả hai loại tế bào thành vật liệu tƣơng đƣơng da hai lớp [142],[143].
1.2.1. Vật liệu tƣơng đƣơng trung bì có tế bào
Vật liệu thay thế trung bì có tế bào là vật liệu dùng nguyên bào sợi để
tạo một cấu trúc tái sinh trên giá đỡ làm từ một số nguyên liệu khác nhau. Cấu
trúc này đƣợc cấy nguyên bào sợi để tổng hợp các protein và các thành phần
khác của đệm gian bào mà có tác dụng kích thích những tế bào tại vết thƣơng
của ngƣời bệnh tăng cƣờng hoạt động để làm nhanh liền vết thƣơng.
* TransCyte. TransCyte là sản phẩm tạo thành từ việc cấy nguyên bào
sợi từ trẻ sơ sinh trên một lƣới nylon đã đƣợc phủ collagen trung bì da lợn
(tƣơng tự nhƣ Biobrane). Những tế bào này tăng sinh và tổng hợp fibronectin,
collagen type I, proteoglycans và các yếu tố tăng trƣởng trong 17 ngày.
Nguyên bào sợi này sau đó đƣợc bảo quản lạnh cùng với việc bảo quản các
thành phần ngoại bào và các yếu tố tăng trƣởng mới tổng hợp. Vì dùng
collagen lợn và protein bò trong môi trƣờng nuôi cấy nên sản phẩm có chống
chỉ định đối với các trƣờng hợp quá mẫn. Những tiến bộ của TransCyte đƣợc

chỉ ra trong rất nhiều nghiên cứu, khi sử dụng nó nhƣ vật liệu che phủ tạm
thời trƣớc khi ghép da, nó rất dễ để tháo bỏ và ít gây chảy máu hơn so với


13

ghép da đồng loại nhƣng vẫn đảm bảo khả năng sống của da ghép ngang bằng
so với ghép da đồng loại [55],[56].
* Dermagraft. Dermagraft là vật liệu thay thế trung bì có tế bào sống từ
nguyên bào sợi trẻ sơ sinh đƣợc cấy trên giá đỡ polymer polyglactin có khả
năng tự giáng hóa. Các nguyên bào sợi tiết ra những yếu tố tăng trƣởng, bao
gồm collagen, tenascin, citronectin và glycosaminoglycan [52]. Nhờ tế bào
sống trong sản phẩm sau khi vết thƣơng đƣợc cấy ghép, nguyên bào sợi tiếp
tục tiết ra các yếu tố tăng trƣởng và hỗ trợ tế bào chủ đến khi mô sợi có tuần
hoàn trƣởng thành thay thế những tế bào và mô đã ghép.
1.2.2. Vật liệu tƣơng đƣơng biểu bì có tế bào
* Epicel. Epicel là một sản phẩm nuôi cấy tế bào sừng tự thân đƣợc chỉ
định cho bỏng trung bì sâu hoặc bỏng sâu trên 30% diện tích cơ thể và phẫu
thuật cắt các “bớt” bẩm sinh rộng. Tế bào sừng đƣợc phân lập từ một mảnh da
sinh thiết (2x6cm) từ bệnh nhân. Sau khi phân lập, tế bào sừng đƣợc nhân
rộng bằng phƣơng pháp đồng nuôi cấy nguyên bào sợi của chuột và tạo ra tấm
vật liệu tƣơng đƣơng biểu bì để ghép. Ƣu điểm của Epicel là khả năng che
phủ bằng mô tự thân chỉ từ một lƣợng nhỏ mô hiến. Đây là một lý thuyết lý
tƣởng cho những bệnh nhân có diện tích bị thƣơng rộng, có ít hoặc không đủ
da để ghép. Nhƣợc điểm của Epicel là chi phí tƣơng đối cao, thời gian để
chuẩn bị dài, sự mỏng manh của lớp da do mô ghép biểu bì mỏng nên dễ bị
trày xƣớc [12],[72],[73].
* Laserskin. Laserskin là một dạng vật liệu ghép biểu bì tự thân có sử
dụng tế bào sừng tự thân từ bệnh nhân đƣợc nuôi cấy trong phòng thí nghiệm.
Tế bào sừng sau đó đƣợc cấy trên màng có hyaluronic acid este hoá 100% đã

đƣợc đục lỗ nhỏ bằng laser. Trong một nghiên cứu sử dụng Laserskin trên
những vết loét bàn chân mạn tính do đái tháo đƣờng, các tác giả đã báo cáo 11
trong 14 trƣờng hợp vết loét liền hoàn toàn sau 64 ngày. Tuy nhiên, nghiên


14

cứu này sơ bộ, không có lô đối chứng hoặc vùng đối chứng và không có theo
dõi dài hạn. Một nghiên cứu quy mô đa trung tâm mang tính hồi cứu không
đối chứng đƣợc thực hiện bởi Uccioli tại Italy đã đánh giá hệ thống công nghệ
mô ghép tự thân bao gồm kết hợp giữa nuôi cấy nguyên bào sợi tự thân trong
môi trƣờng acid hyaluronic với Laserskin [42],[46],[75].
1.2.3. Vật liệu tƣơng đƣơng da hai lớp có tế bào
Vật liệu tƣơng đƣơng da hai lớp gồm biểu bì và trung bì là sản phẩm
mới và phức tạp nhất hiện nay về cấu trúc. Vật liệu đƣợc tạo ra bởi nuôi cấy
nguyên bào sợi và tế bào sừng trên nền là giá thể collagen và cơ chất
lycosaminoglycan…[42],[43],[44]. Các tế bào sắc tố cũng có thể có mặt trong
nuôi cấy, những báo cáo chỉ ra rằng những thay đổi về sắc tố da vùng ghép
vật liệu này cũng không ổn định và khó có thể đoán trƣớc. Vật liệu này có khả
năng tạo ra diện tích che phủ gấp 60 - 70 lần so với mẩu da sinh thiết ban đầu.
Mặc dù sản phẩm này chƣa phổ biến trên thị trƣờng nhƣng đây vẫn là tiến bộ
có ý nghĩa nhất trong kỹ thuật ghép da tự thân nuôi cấy.
Vật liệu tƣơng đƣơng da đồng loại là sản phẩm mới nhất và tiến bộ nhất
gần đây, chúng đang đƣợc lƣu hành trên thị trƣờng. Hai sản phẩm nguyên
mẫu của dạng này là Apligraf và Orcel. Mặc dù có cấu trúc hai lớp phức tạp
bắt chƣớc da thay thế cả biểu bì và trung bì nhƣng các vật liệu này vẫn chỉ
đƣợc coi là thay thế da tạm thời [44]. Vật liêu tƣơng đƣơng da hai lớp cung
cấp các yếu tố tăng trƣởng, các cytokines và đệm gian bào cho các tế bào của
ngƣời nhận khởi động và điều khiển quá trình liền vết thƣơng, ngoài ra chúng
cũng có tác dụng che phủ để giảm đau.

Apligraf là một sản phẩm hai lớp phức hợp bởi sự kết hợp của lớp
trung bì tạo bởi gel collagen type I của bò và nguyên bào sợi trẻ sơ sinh tƣơng
đƣơng nhƣ thành phần của trung bì da với một lớp biểu bì đã sừng hoá tạo
thành bởi tế bào sừng trẻ sơ sinh. Sản phẩm hiện đang sẵn có và có thời hạn


15

sử dụng 5 ngày. Cơ quan quản lý thực phẩm và thuốc Hoa Kỳ đã phê chuẩn
cho dùng Apligraft điều trị các vết loét tĩnh mạch mạn tính tồn tại trên 1 tháng
và vết loét chi dƣới do đái tháo đƣờng thời gian trên 3 tuần. Nó cũng có thể
đƣợc dùng với ghép da mắt lƣới mảnh mỏng. Apligraf có thể đƣợc áp dụng
mỗi 4 đến 6 tuần, và tuỳ theo kinh nghiệm của bác sỹ, loại và vị trí vết thƣơng
mà sử dụng số sản phẩm dùng điều trị khác nhau [53].
OrCel là một sản phẩm hỗn hợp 2 lớp trong đó tế bào sừng trẻ sơ sinh
đƣợc cấy trên mặt không có lỗ của giá đỡ là miếng collagen type I của bò.
Nguyên bào sợi trẻ sơ sinh cũng đƣợc cấy trên mặt xốp còn lại của miếng
collagen. Phức hợp 2 lớp này phục vụ nhƣ một môi trƣờng hấp thu, cùng với
những cytokine và các yếu tố tăng trƣởng đƣợc tiết ra bởi nguyên bào sợi
đồng loại. Nhà sản xuất đòi hỏi không có DNA đồng loại có mặt trong vết
thƣơng đƣợc cấy ghép sau 3 tuần. Ít nhiều các dữ liệu cho thấy có thể sử dụng
sản phẩm này dù nó đƣợc mô tả để sử dụng trong liền vết thƣơng ở những vị
trí mô ghép da mảnh [44],[45].
Mặc dù nguyên bào sợi và tế bào sừng là hai loại tế bào chủ yếu của da
và của quá trình liền vết thƣơng nhƣng với các vết thƣơng rộng hoặc mạn tính
thì chúng cũng vẫn không đủ khả năng làm liền vết thƣơng một cách hoàn
chỉnh. Việc thay thế các tế bào này bằng các nguyên bào sợi hay tế bào sừng
nuôi cấy đã góp phần cải thiện tình trạng này nhƣng vẫn còn đó những hạn
chế nhƣ khả năng tăng sinh yếu khi lấy tế bào ở ngƣời có tuổi, hoặc khả năng
đào thải miễn dịch mạnh khi ghép đồng loài. Do đó, tế bào gốc và các vật liệu

hay thuốc điều trị vết thƣơng từ tế bào gốc đang đƣợc kỳ vọng trong thế kỷ 21
để giải quyết các vấn đề nan giải của điều trị vết thƣơng nhất là các vết
thƣơng diện tích rộng hay vết thƣơng mạn tính [94],[95].