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                                                      发稿时间:2020-06-05 03:28:35

                                                      论文详细介绍了皮肤类器官的培养过程。Karl Koehler和同事在干细胞中添加了生长因子,使用骨形态发生蛋白4(BMP4)和转化生长因子-β(TGF-β)的抑制剂来诱导表皮形成。接下来,他们对细胞施以生长因子FGF2和骨形态发生蛋白(BMP)的抑制剂,以诱导颅神经嵴细胞的形成,从而产生真皮。

                                                      Cotsarelis表示,一般来说,在体外生成组织具有相当的挑战性,因为细胞没有在正常的环境中生长。“头发和皮肤在正确的三维环境中通过协调信号分子的过程形成。人工实现这一点是很有挑战性的,但是作者能够在他们的类器官中模拟其中的许多过程。”

                                                      “作者证明,类器官(人造皮肤)可以移植到免疫缺陷小鼠体内且生长出头发(human hair)。这表明它们最终可以移植到人类头皮上。”使用免疫缺陷小鼠是为了确保移植物不会被小鼠的免疫系统排斥。

                                                      《自然》特别邀请美国宾夕法尼亚大学医学院皮肤科Leo L. Wang博士与皮肤科主任George Cotsarelis教授就这一成果撰写了新闻与观点文章。

                                                      当地时间5月25日晚上9:25,明尼苏达州46乔治·弗洛伊德成为警察暴力执法的受害者,徒手的他被白人警察跪压在地后窒息死亡。弗洛伊德之死引发美国多地上万名示威者抗议,要求伸张正义,结束警察暴力执法。

                                                      两人评价称,这一成果使人们离“产生无限量的毛囊更进了一步”,这些毛囊可以“移植到头发稀疏或无发人的头皮上”。“此外,如果这一方法应用于临床,那些有伤口、疤痕和遗传性皮肤病的人将有机会获得革命性的治疗。”

                                                      皮肤是一种复杂的多层器官,参与体温调节、体液维持、触觉及疼痛感知等各种过程。重建皮肤及其相关结构是生物医学界长期以来的重大挑战之一。

                                                      △地震震中地理位置示意图(图片来源:中国地震台网)

                                                      科学家对皮肤组织工程的研究始于1975年。当时,一项具有里程碑意义的研究发现,角质形成细胞可以从皮肤表层分离并在体外培养。大约10年后,从烧伤患者身上分离出的角质形成细胞开始用于皮肤移植,以挽救生命。

                                                      他们利用人类多能干细胞培养的皮肤类器官在培养4-5个月后,形成了多层皮肤组织,包含毛囊、皮脂腺和神经回路。将其移植到免疫功能不全的小鼠的背上皮肤后,55%的移植物上都长出了2-5毫米的毛发。这表明,该类器官能够与小鼠表皮融合,形成含人类毛发的皮肤。