*,大面積的皮膚創(chuàng)傷,,包括嚴(yán)重?zé)齻?、褥瘡或糖尿病等慢性疾病?dǎo)致的創(chuàng)傷會給患者帶來極大的痛苦,有時甚至?xí)<吧?。?dāng)皮膚表面破裂時,,構(gòu)成皮膚外層的上皮細(xì)胞會向傷口處遷移,,以努力修復(fù)創(chuàng)面并密閉傷口,,但這種愈合過程在較大的傷口中會變得非常困難,尤其是對老年人而言,。
近日,,來自美國Salk研究所的科學(xué)家們開發(fā)了一種新技術(shù),使修復(fù)大面積皮膚創(chuàng)傷的整形手術(shù)在未來或?qū)⒊蔀闅v史,。新技術(shù)將細(xì)胞重編程為干細(xì)胞樣狀態(tài),,使開放性傷口的細(xì)胞直接轉(zhuǎn)化成新的皮膚細(xì)胞。它可用于治愈皮膚損傷和抵抗衰老的影響,,并幫助我們更好地理解皮膚癌癥,。該研究成果近期已發(fā)表在《Nature》雜志上。
研究通訊作者Salk研究所的Juan Carlos Izpisua Belmonte教授說:“我們的觀察結(jié)果初步證明了完整三維組織(比如皮膚)體內(nèi)再生的可行性,,而不僅僅是過去研究中那樣單個細(xì)胞類型的再生,。這些知識不僅有助于開發(fā)加強(qiáng)皮膚修復(fù)的策略,還能用于指導(dǎo)其他人類病理學(xué)現(xiàn)象的活體再生治療,,例如抵抗衰老造成的組織修復(fù)受損,。”
皮膚潰瘍通常需要手術(shù)治療,將現(xiàn)有的皮膚移植到傷口處,。然而當(dāng)潰瘍面積太大時,,外科醫(yī)生就很難找到足夠的皮膚。在這種情況下,,研究人員會從患者身上分離出皮膚干細(xì)胞,,在實驗中進(jìn)行培養(yǎng)后再將它們移植回患者體內(nèi),。但是這種方法需要耗費大量的時間,甚至有可能使患者面臨生命危險,,并且有時并沒有效果,。
擁有整形外科背景的Izpisua Belmonte和Salk研究所的助理研究員Masakazu Kurita十分清楚,傷口愈合的關(guān)鍵步驟是基底角質(zhì)形成細(xì)胞向傷口的遷移或移植,。這些干細(xì)胞樣細(xì)胞在充當(dāng)不同類型皮膚細(xì)胞的前體,。但是失去多層皮膚的大面積嚴(yán)重傷口不再有任何的基底角質(zhì)形成細(xì)胞,即使在這些傷口愈合時,,這個區(qū)域繁殖的細(xì)胞也主要參與到傷口閉合與炎癥之中,,而非健康皮膚的重建。
Izpisua Belmonte和Kurita希望將其他細(xì)胞直接轉(zhuǎn)化為基底角質(zhì)形成細(xì)胞,,而不需要將它們從體內(nèi)取出,。Kurita說:“我們已經(jīng)開始在沒有皮膚的地方生成皮膚。”
研究人員首先比較了兩種細(xì)胞類型(炎癥細(xì)胞和角質(zhì)形成細(xì)胞)的多種蛋白質(zhì)水平,,以弄清楚他們需要如何對細(xì)胞特性重編程,。他們篩選了55個“重編程因子(蛋白質(zhì)和RNA分子)”,這些因子很可能參與到定義基底角質(zhì)形成細(xì)胞的特性當(dāng)中,。然后,,通過對每種潛在重編程因子的試驗、試錯以及進(jìn)一步實驗,,他們終將列表縮小到4種可以介導(dǎo)轉(zhuǎn)化基底角質(zhì)形成細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄因子,。
當(dāng)該研究團(tuán)隊用這4種因子局部治療小鼠的皮膚潰瘍時,患處在18天內(nèi)長出了健康的皮膚(上皮細(xì)胞),。隨著時間推移,,上皮細(xì)胞擴(kuò)張并與周圍皮膚連接起來,即使對大面積潰瘍也是如此,。在3至6個月后,,新生成的細(xì)胞在一系列分子遺傳和細(xì)胞試驗中與健康皮膚細(xì)胞表現(xiàn)相同。
研究人員正計劃進(jìn)行更多的實驗以優(yōu)化該技術(shù),,并開始在其他潰瘍模型上進(jìn)行測試,。
Kurita說:“在臨床應(yīng)用之前,我們必須對這項新技術(shù)的長期安全性進(jìn)行更多研究,,并盡可能地提率,。”(生物谷)
(空格分隔,最多3個,單個標(biāo)簽最多10個字符)
立即詢價
您提交后,專屬客服將第一時間為您服務(wù)