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人造皮肤活了!新植皮时代来临

重大突破!

在一项新的研究中,日本研究者们成功将诱导多能性干细胞(iPS细胞)整合入功能性皮肤系统中,这使得为烧伤病人或其他需要新皮肤的病人的皮肤移植成为可能。

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这项研究涉及到将3D组织植入活老鼠中,一旦该组织植入到生物体内,这种具生物功能的组织就会和神经、肌肉以及其他器官系统连接。

这种具有生物功能的皮肤组织甚至能诱导毛囊和皮脂腺的发生,并且能为需要换肤治疗的病人提供新皮肤。研究者的工作标志着人造皮肤发展的新突破,就像之前试图创造一种缺乏皮脂分泌和汗腺分泌这些必须的正常功能的上皮组织一样。

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“到目前为止,人造皮肤的发展已经被皮肤缺少一些重要器官这一事实所限制,这些器官例如毛囊和外分泌腺,它们在皮肤的自身调节上扮演重要角色,”。论文的第一作者、理化研究所器官再生实验室的科学家辻孝在一份声明中解释说。“利用这项新技术,我们已经成功的培育出了具有正常组织功能的皮肤,”他补充道。“我们离实验室再造用来移植的实质器官的梦想又近了一步,我们也相信这种方法培育的组织能被用来代替动物进行化学检测。”

有了毛囊和皮脂腺,前进了一大步

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辻孝和他的同事们先从老鼠牙龈中取得细胞,再用特殊的化学物质将这些细胞转化为iPS细胞。通过wnt10b信号通路刺激,将这些细胞被转化成一种称为拟胚体的细胞,然后将这些细胞移植到免疫缺陷的小鼠体内,免疫缺陷的老鼠为细胞提供环境让其逐渐的变为其他类型的组织。

在组织分化后,研究者又把它们从老鼠体内去除,然后将它们移植到另一组年龄大的老鼠体内。在这组老鼠体内,它们发展成了皮肤组织或者是介于内外层皮肤之间的组织,这种组织负责排出脂类和毛干发生。

更重要的是,这些组织能够连接周围的神经和肌肉组织,使其行使正常的机体功能。而且,因为这些细胞经过信号分子Wnt10b的处理,它们能够产生大量的毛囊,这使具有生物功能的皮肤系统更加接近原生组织,研究者们说。

“3D体表器官系统具有生物功能的毛囊也显示出了正常的毛发发生和毛发周期,包括毛囊干细胞的重组和它们的位置,”作者写在他们的论文上。“3D体表器官系统潜在的应用包括了体外检验系统,模型动物的替代以及生物功能器官的移植治疗。”

文  科技讯

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