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愈合的炼金术:研究人员把打开的伤口变成皮肤

2019-01-08 21:20:09 • 来源：

用于治疗大面积皮肤溃疡(包括严重烧伤、褥疮或糖尿病等慢性病患者)的整形手术可能有一天会成为过去。索尔克研究所的科学家们开发了一种技术，可以直接将伤口上的细胞转化成新的皮肤细胞。这种方法依赖于将细胞重新编程到类似干细胞的状态，可能有助于修复皮肤损伤，对抗衰老的影响，并帮助我们更好地了解皮肤癌。

愈合的炼金术:研究人员把打开的伤口变成皮肤

我们的观察构成一个初始的证据原则等体内整个三维组织的再生皮肤,而不是单独的细胞类型正如前面所示的,”索尔克教授胡安·卡洛斯说Izpisua Belmonte,持有人罗杰Guillemin椅子和高级新论文的作者,发表在《自然》杂志9月5日,2018年。“这一知识不仅对加强皮肤修复有用，还可以指导在其他人类病理情况下的体内再生策略，以及在组织修复受损的衰老过程中。”

皮肤溃疡是一种可以穿透多层皮肤的伤口，通常通过移植现有的皮肤覆盖伤口来进行外科治疗。然而，当溃疡特别大时，外科医生很难移植足够的皮肤。在这种情况下，研究人员能够从患者身上分离出皮肤干细胞，在实验室中培养它们，然后将它们移植回患者体内。然而，这种手术需要大量的时间，这可能会危及患者的生命，有时是无效的。

具有整形外科背景的Izpisua Belmonte和Salk研究助理Masakazu Kurita知道，伤口愈合的关键一步是将基础角质形成细胞移植到伤口中。这些干细胞样细胞是不同类型皮肤细胞的前体。但是严重的大面积伤口失去了多层皮肤，不再有任何基底角质形成细胞。即使这些伤口愈合，该区域的细胞增殖主要参与伤口愈合和炎症，而不是重建健康的皮肤。

贝尔蒙特和栗田想要直接将这些细胞转化为基底角化细胞，而不需要将它们从体内取出。栗田说:“我们开始在没有皮肤的地方制作皮肤。”

研究人员首先比较了两种细胞类型(炎症和角质形成细胞)的不同蛋白质水平，以了解它们需要改变什么才能重新编程细胞的身份。他们指出了55个“重编程因子”(蛋白质和RNA分子)，它们可能参与定义基底角质形成细胞的独特特性。然后，通过反复试验和对每一个潜在的重编程因子的进一步实验，他们将列表缩小到4个可以介导向基底角质形成细胞的因子。

当研究小组用四种因子局部治疗小鼠皮肤溃疡时，溃疡在18天内生长出健康的皮肤(称为上皮)。随着时间的推移，上皮细胞扩张并与周围皮肤相连，甚至在大溃疡中也是如此。在3个月和6个月后，在一系列分子、基因和细胞测试中，生成的细胞表现得像健康的皮肤细胞。

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