皮膚,是我們身體上最大的器官,也是我們抵御環(huán)境中種種不利因素的第一道屏障。皮膚破損相信大家都有過,擦傷什么的,保持傷口清潔不被感染,過幾天就好了。但皮膚的大面積破損就不一樣了,尤其是連生發(fā)層都大量破壞了的大面積燒傷。
大面積燒傷在急救領域一直是一個難題。皮膚破壞后,失去了屏障功能,體液外滲和細菌感染相互促進。像美達錦綸公司員工那樣,燒傷面積達到90%以上的,死亡率超過40%[1]。生發(fā)層都沒了,等身體自然恢復就是天方夜譚,拯救生命只能靠植皮,可是皮又從哪里來呢?
要是創(chuàng)面能夠長出皮膚就好了!
近日,索爾克生物研究所的MasakazuKurita等,通過對傷口處細胞直接重編程,讓創(chuàng)面直接長出了皮膚[2]!文章發(fā)表在Nature上。
在皮膚損傷的修復中,一個重要的步驟是角質形成細胞從傷口兩邊遷移到傷口中[3]??上攵?,傷口越大,這一步也就越慢。對于那些巨大的傷口,往往就只能做皮膚移植了。
不過皮膚移植也有不少問題。比如自體皮膚移植,不會出現排異反應,看起來很好,但對于大面積燒傷的患者,哪來那么多完好的皮膚去用于移植。而異體皮膚移植,只能暫時覆蓋傷口,也面臨著供體來源、傳染病和排異反應等問題。
雖說可以通過自體微粒植皮,以及大張異體皮開洞嵌植自體皮等方法,來解決這些問題,但受到的限制還是很多[4]。
所謂“大張異體皮開洞嵌植自體皮”,就是在整張異體皮上開洞,洞中植入小塊的自體皮
有些科學家想到用自體干細胞,在體外培養(yǎng)出皮膚,來進行移植[5]。科學家也通過這種方法治愈了大皰性表皮松解癥。不過面對燒傷,培養(yǎng)過程所需的數周時間,有可能就會延誤治療了。
如果能讓傷口直接長出新的皮膚就好了。
細胞重編程技術的發(fā)展,讓這成為了可能[6]。MasakazuKurita等正是希望把傷口處的細胞直接重編程成表皮祖細胞,進而產生表皮細胞,修復傷口。
重編程三個字說起來簡單,找出合適的重編程的方法可不簡單。研究人員先在間充質細胞和脂肪來源的基質細胞中進行了實驗。這兩種細胞也是傷口愈合中起重要作用的兩種細胞。
通過比較間充質細胞和角質形成細胞的表達譜,研究人員找出了可能與角質形成細胞轉化有關的55個轉錄因子和31個microRNA。通過逐個轉入這些可能的基因等方法,研究人員最終確定了4個重編程的關鍵基因:DNP63A、GRHL2、TFAP2A和MYC,合稱為DGTM。
不過在體外,通過DGTM誘導產生的上皮組織是沒有角質層的黏膜型,而非像皮膚一樣有角質層。但考慮到上皮細胞的表型跟周圍環(huán)境有很大關系[7],研究人員認為這并不是一個問題,在該長皮膚的地方,角質層自然會出來。
接下來就是到動物模型中去驗證DGTM的效果了。研究人員切除了小鼠背部皮膚,并把傷口和周圍的皮膚隔離開,以模擬難以愈合的皮膚潰瘍。
研究人員使用的是一種轉基因小鼠,上皮細胞都會帶有紅色熒光。觀察發(fā)現傷口中沒有上皮細胞。而且,這些傷口也確實不會自己愈合。
之后,研究人員用裝載著DGTM的腺相關病毒去感染這些傷口。在第18天時,研究人員就在傷口中觀察到了上皮細胞。到了第28天,傷口中新生的上皮組織就跟傷口周圍的皮膚很像了。
為了看看這新生上皮的增殖能力,研究人員又把隔離區(qū)擴大了一圈。一個月后,隔離區(qū)又被新生的皮膚覆蓋率。到了這,“良心發(fā)現”的研究人員終于把皮膚上的隔離物拿走了。兩周內,新生的皮膚就和周圍的皮膚融為一體了。
皮膚長出來了,不過這新生的皮膚的屏障功能怎么樣呢?研究人員測定了由外而內的染料滲透,以及由內而外的水分散失情況。傷口新生的皮膚的表現和正常皮膚一樣。
接下來,研究人員又進一步優(yōu)化了治療方案。通過用凝膠搭載病毒,以及與生物活性分子成纖維細胞生長因子2(FGF2)和Rock抑制劑聯(lián)合使用,傷口愈合時間縮短到了17天。
效果不錯,但是這些誘導出的上皮祖細胞在體外就表現出了快速增殖的能力,那它們會不會失控,成為腫瘤呢?研究人員把這些上皮祖細胞注射到裸鼠體內,并與小鼠中分離出來的角質形成細胞,以及典型的惡性細胞——Hela細胞做對比。
結果,誘導出的上皮祖細胞形成了光滑、柔軟、圓形的結節(jié),比原始角質形成細胞形成的結節(jié)略大。而像Hela細胞那樣的跨筋膜侵襲性,并沒有在誘導出的上皮祖細胞中觀察到,即使過了56天,這些上皮祖細胞還是停留在注射的部位,沒有離開。
當然,這項技術離在臨床中應用還有一段距離。第一作者MasakazuKurita也表示:“在進入臨床前,我們必須對我們的方法的長期安全性做更多的研究,并盡可能地提高效率。”
除了燒傷,糖尿病足、褥瘡等造成的難遇性傷口都有望通過這個方法治愈,希望能早日在臨床中得到應用。
清潔殺菌,和諧夫妻生活。通過皮膚滲透,利用活性因子,加速皮膚粘膜的吸收,來調節(jié)中樞末梢神經系統(tǒng),抑制興奮點,并且刺激興奮中樞神經,使脊椎反射的抗壓性提高,對勃起起到反抑制的作用,達到延時、延泄的目的。
健客價: ¥40清血解毒,消腫止癢。用于經絡不和,濕熱血燥引起的風疹,濕疹,皮膚刺癢,雀斑粉刺,面赤鼻虐,瘡瘍腫毒,腳氣疥癬,頭目眩暈,大便燥結。
健客價: ¥12適應于腰痛、頸肩腕綜合征、肩周炎和變形性關節(jié)炎。
健客價: ¥159.9清血解毒,消腫目癢。用于經絡不和,溫熱血燥引起的風疹,溫疹,皮膚刺癢,雀斑粉刺,面赤鼻齄,瘡瘍腫毒,腳氣疥癬,頭目眩暈,大便燥結。
健客價: ¥30清熱解毒、涼血除濕、殺蟲止癢。皮膚濕疹、皮炎見有紅斑、瘙癢、丘疹、滲出、膿皰、糜爛、汗疹、尿布疹、二陰濕疹;細菌性陰道炎、霉菌性陰道炎、滴蟲性陰道炎、衣原體陰道炎、宮頸炎、外陰瘙癢、帶下異常等。
健客價: ¥42用于皮膚、創(chuàng)面等的清潔、消毒處理。
健客價: ¥1.5