一次移植可以幫助治療嚴(yán)重?zé)齻推渌竺娣e皮膚損傷

到目前為止，只有一次移植可以幫助治療嚴(yán)重?zé)齻推渌竺娣e皮膚損傷。但這需要從身體的其他部位切除一塊皮膚。現(xiàn)在，研究人員第一次在實驗室中成功培養(yǎng)出干細(xì)胞皮膚。與之前的嘗試不同，它覆蓋了所有三層皮膚以及毛囊和汗腺。研究人員表示，這為幫助燒傷患者或脫發(fā)患者提供了一個新的機會。

我們的皮膚是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，它結(jié)合了大量的功能：“珠被系統(tǒng)在水的隔離、緩沖、保護(hù)更深的組織層、消除廢物和體溫調(diào)節(jié)方面發(fā)揮著重要作用”，東京科學(xué)大學(xué)的野田良雄和他的同事解釋道。皮膚不僅覆蓋三個不同的組織層，每個組織層都有不同的功能，還包含重要的器官，包括毛囊、汗腺、神經(jīng)末梢和血管。如果未出生的孩子生長，與信使物質(zhì)和鄰近細(xì)胞的復(fù)雜相互作用確保了仍然未分化的胚胎干細(xì)胞產(chǎn)生這些完全不同的細(xì)胞類型，它們也處于正確的空間排列中。這就是為什么以前在實驗室里重新處理這個復(fù)雜系統(tǒng)的嘗試失敗了。來自神戶RIKEN研究中心的資深作者Takashi Tsuji說：“到目前為止，人造皮膚缺乏毛囊或汗腺等重要器官。

從誘導(dǎo)干細(xì)胞到復(fù)雜器官

然而，高木、津治和他們的同事本可以取得決定性的突破。“利用一項新技術(shù)，我們首先培養(yǎng)出能夠復(fù)制正常組織所有功能的皮膚，”Tsuji解釋道。在他們的研究中，研究人員首先從老鼠的牙齦中取出細(xì)胞，并重新編程使其未分化。這些誘導(dǎo)的干細(xì)胞培養(yǎng)它們，直到形成各種組織類型的細(xì)胞團(tuán)。這些細(xì)胞團(tuán)中的一些，科學(xué)家隨后將小鼠的免疫系統(tǒng)置于皮膚下，不能排斥外來細(xì)胞。與此同時，他們在這些植入物中加入了生長因子Wnt10b，已知它可以刺激毛囊和其他皮膚器官的形成。

為了測試這種皮膚的可行性和可移植性，研究人員將這種新皮膚的碎片轉(zhuǎn)移到成年裸鼠的背部，每塊皮膚包含10到20個毛囊。結(jié)果：人工皮膚不僅容易生長，而且與小鼠周圍的神經(jīng)和血管以及深層組織層形成連接。高木和他的同事說：“神經(jīng)纖維已經(jīng)與培養(yǎng)的毛囊建立了適當(dāng)?shù)穆?lián)系，肌肉纖維也在向內(nèi)生長。過了一會兒，裸鼠從這些植入的皮膚上長出黑色的毛發(fā)，這些毛發(fā)像正常的皮毛一樣長大。研究人員說：“這種植入物功能齊全，包含與周圍組織相關(guān)的毛囊和汗腺。此外，植入后三個月未發(fā)現(xiàn)腫瘤或其他生長。實驗還有另一個積極的結(jié)果：根據(jù)生長因子Wnt10b的劑量，科學(xué)家可以影響培養(yǎng)的皮膚碎片中形成的毛囊數(shù)量。

據(jù)研究人員稱，這些結(jié)果代表了生物工程系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的一個重要進(jìn)步。科學(xué)家說：“這項技術(shù)將為燒傷、疤痕或脫發(fā)患者提供新的再生療法。對于沒有動物實驗的美容測試，這種方式生長的皮膚非常適合。“我們離實現(xiàn)在實驗室移植整個器官的夢想越來越近了，”Tsuji說。

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