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目的（1）探究肾上腺素受体（β2-adrenergic receptor,β2-AR）信号通路提高表皮角质细胞干性潜能（2）实现人表皮角质细胞谱系重编程为汗腺样细胞（3）探究汗腺类器官的体外构建与维持方法（4）建立裸鼠烫伤模型进行体内移植实验,验证汗腺类器官促进汗腺再生以及加速皮肤创面愈合的作用方法（1）选用人表皮角质细胞（human epidermal keratinocyte,HEK）和人永生化表皮细胞（human immortalized keratinocyte,Ha Ca T）系进行体外细胞实验。使用异丙肾上腺素（isoproterenol）在体外激活β2-AR信号通路,通过高通量测序筛选出HEK细胞干性相关基因并进行转录组学分析。进一步的,使用isoproterenol和β2-AR选择性抑制剂ICI-118,551在体外激活或抑制β2-AR的表达水平,通过蛋白免疫印迹法（Western blot）和逆转录定量聚合酶链反应（RT-PCR）等方法分别从蛋白和RNA水平验证已筛选出的重点基因在HEK、Ha Ca T细胞中的表达,验证β2-AR信号通路提高HEK、Ha Ca T细胞干性的作用。（2）构建过表达EDA基因质粒,通过慢病毒转染方式获得过表达EDA基因HEK细胞系,并命名为HEK-E;再设计含人外胚层发育不良（ectodysplasin,EDA）基因的启动子序列,借助CRISPR/d Cas9技术,获得内源性上调EDA基因的Ha Ca T细胞系,并命名为Ha Ca T-E;RT-PCR、Western blot免疫荧光染色检测鉴定汗腺细胞标记物的表达,透射电镜观察细胞超微结构。（3）将HEK-E和Ha Ca T-E细胞种植于基质胶（Matrigel）中使用汗腺专用培养基诱导,进行体外三维环境培养,待细胞增殖发育形成圆形囊状结构（cluster）后进行固定,免疫荧光染色鉴定汗腺细胞标记物。将cluster移植至微型流体控制系统（微流控芯片）中在具有小分子浓度梯度的汗腺专用培养基中诱导培养后进行固定,免疫荧光染色鉴定汗腺细胞标记物。（4）建立BALB/c Nude小鼠脚掌烫伤模型,分别给予汗腺培养基（Sw G-specific medium,m Sw G-M）、汗腺样细胞（induced Sw G cells,i Sw G）以及汗腺类器官（i Sw G-derived spheroids,i Sw GO）注射移植。对移植后第3、7、14天残余创面面积进行测量计算并绘制创面愈合曲线图。移植试验3周后进行碘-淀粉发汗试验检测发汗情况。对发汗试验阳性的鼠掌进行组织HE染色和免疫荧光染色,观察汗腺再生情况。结果（1）对RNA-seq结果进行转录组学分析发现,经isoproterenol激动后HEK细胞干性基因上调明显,并且能够促进HEK细胞向腺体发育分化。进一步的,HEK、Ha Ca T细胞重点干性基因SOX9、OCT4、LGR5、LGR6经过RT-PCR和Western blot双重验证在显示相较于对照组上调明显,且isoproterenol作用可被β2-AR选择性抑制剂ICI-118,551抑制。结果表明,β2-AR激动剂isoproterenol具有提高HEK、Ha Ca T细胞干性潜能的作用。（2）慢病毒包装EDA质粒后转染HEK细胞,筛选后获得HEK-E细胞GFP表达阳性。经过RT-PCR和Western blot的验证证实EDA表达明显升高;慢病毒分别包装sg RNA质粒和d Cas9质粒依次转染Ha Ca T细胞,筛选获得的阳性细胞Ha Ca T-E表达绿色荧光蛋白（GFP）且具有G418抗性;经过汗腺培养基诱导后CK18、CK19、α-SMA等汗腺标记物表达阳性。透射电镜可见微绒毛结构。结果表明HEK和Ha Ca T成功重编程汗腺为样细胞。（3）HEK-E和Ha Ca T-E细胞在含有汗腺培养基的基质胶中诱导后发育形成汗腺类器官,免疫荧光染色显示CK18、CK19、α-SMA、APQ5、NA-K-ATPase表达阳性。将汗腺类器官移植到微流控芯片中继续培养,其形态由圆形囊状结构发育为具有长轴的管腔结构,免疫荧光染色显示CK19、α-SMA表达阳性。结果表明经过基质胶三维培养后已形成具有水盐代谢功能的汗腺类器官,再通过微流控提供的具有小分子梯度的培养基中被定向诱导成了更加接近原生汗腺的汗腺样结构。（4）裸鼠烫伤模型证实i Sw GO相较于m Sw G-M和i Sw G能够加速脚掌烫伤创面愈合。移植试验3周后进行碘-淀粉发汗试验显示i Sw GO组出现阳性表现。而另外两组无阳性表现。对三组鼠掌进行HE染色,结构显示i Sw GO组出现汗腺样结构,进一步的组织免疫荧光染色显示汗腺样组织GFP阳性,同时表达CK18和α-SMA。结论本研究对isoproterenol影响表皮角质细胞干性潜能进行了初步探索,发现isoproterenol具有提升表皮角质细胞干性的作用。以此为基础利用表皮角质细胞重编程为汗腺样细胞降低了跨谱系难度,提高了重编程效率。此外,我们利用重编程来源的汗腺样细胞进行体外汗腺类器官培养,并借助微流控芯片定向诱导实现了汗腺再生。为今后汗腺再生的研究与治疗提供了新的思路。