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体内细胞编程让伤口长出健康皮肤

2018-09-07 08:20 来源:科技日报

  美国索尔克研究所开发出一种新技术,能够将开放性伤口处的间充质细胞直接转化为新的皮肤细胞,以治愈皮肤损伤。实验中,他们成功重生了小鼠伤口处的皮肤。研究人员5日在《自然》杂志上发表论文称,这一新技术或可使治疗大面积皮肤溃疡不再依靠复杂的整形手术。

  皮肤创伤恢复的关键是基底角质形成细胞,这些干细胞样细胞会充当不同类型皮肤细胞的前体。但在创伤严重到伤口处没有任何基底角质形成细胞的情况下,即使伤口愈合,新生细胞的主要用途也是闭合伤口和抵抗炎症,而不是重建健康的皮肤。因此,大面积皮肤溃疡,如大面积烧伤的治疗,通常需要移植患者身体其他部位的完好皮肤覆盖伤口。而当溃疡面积特别大时,医生很难找到足够的皮肤用于移植。他们需要从患者身上分离出皮肤干细胞,在实验室培养后,再将其移植回患者体内。但这样的治疗手段需要大量时间,可能使患者生命处于危险之中,而且有时还会无效。

  与上述体外培养皮肤干细胞手段不同,此次索尔克研究所开发的新方法属于体内重编程技术,其核心是将伤口处间充质细胞重编程为基底角质形成细胞。研究人员从55种可能参与定义基底角质形成细胞特性的“重编程因子”——蛋白质和RNA分子中,选出4种可以介导转化为基底角质形成细胞的因子,以之作为重建皮肤的基础。

  小鼠实验显示,用这4种因子局部治疗小鼠皮肤溃疡,溃疡处会在18天内生长出健康的皮肤,也就是上皮细胞。随着时间推移,这些细胞会逐渐扩张并与周围的皮肤相连,即使在大面积皮肤损伤情况下亦是如此。而随后多个分子、遗传学和细胞测试表明,这些新生皮肤与身体其他部位的健康皮肤没有什么差别。

  研究人员表示,这一成果不仅有助于治疗皮肤损伤,对研究如何抗皮肤衰老和皮肤癌亦有帮助。但他们同时指出,要将此技术用于临床,还需对其长期安全性进行更多研究。

  总编辑圈点

  伤口愈合的关键,在于周围组织的角化细胞(皮肤最外层的原始细胞)移动至伤口处止住损伤。但如果伤口较大,这个过程就缺乏效率了——而且伤者年纪越大,这种情况就越明显——随着皮肤愈合功能的下降,小伤口也容易发展成为难以治愈的伤口和痛苦、甚至是致命的溃疡。目前,随着老龄人口的增长,慢性溃疡的发病率正处于上升趋势,像文中这样更加简单、又比目前的植皮和昂贵的人造移植物更加有效的治疗方法,十分难得。

(责任编辑:王蔚)

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