長期以來,人們只能通過切取患者腿部、背部等正常部位的皮膚,來移植或修復嚴重燒燙傷的皮膚缺損創(chuàng)面,給患者留下了新的創(chuàng)傷,且來源有限。杜克—新加坡國立大學醫(yī)學院成功研發(fā)出人體細胞人工培育新方法,其可生成皮膚移植所需的組織,有望應用于治療人體嚴重燒傷以及其他皮膚問題。
人工培育皮膚可以代替自身皮膚移植嗎?長期以來,人們只能通過切取患者腿部、背部等正常部位的皮膚,來移植或修復嚴重燒燙傷的皮膚缺損創(chuàng)面,給患者留下了新的創(chuàng)傷,且來源有限。杜克—新加坡國立大學醫(yī)學院成功研發(fā)出人體細胞人工培育新方法,其可生成皮膚移植所需的組織,有望應用于治療人體嚴重燒傷以及其他皮膚問題。
據(jù)了解,我國每年因燒傷、機械損傷或慢性皮膚潰瘍而需要醫(yī)治的患者高達數(shù)千萬,由于缺少皮膚資源,近十萬重度皮膚缺損患者因缺乏及時有效的治療而死亡。
皮膚是人體很大的器官,自身皮膚移植是治療創(chuàng)傷、燒傷及其他因素所致皮膚缺損的常用方法。
外科醫(yī)生通常采用分層皮片移植術,即將健康皮膚分成兩半,大半真皮留在取皮創(chuàng)面,而將表皮及其余真皮部分移植到燒傷創(chuàng)面。
然后,取皮創(chuàng)面和燒傷創(chuàng)面兩處的皮膚在手術后都會呈現(xiàn)嚴重皮疹癥狀,隨后將逐漸愈合。
但這類移植術存在許多問題,比如,隨著傷口的愈合,可能出現(xiàn)瘢痕攣縮,這將導致更多次的手術。
此外,對于大多數(shù)嚴重燒傷病例,一般都沒有足夠的皮膚用于植皮術。在這種情況下,外科醫(yī)生通常采用實驗室培植的皮膚,但即使這樣,皮膚也還是不夠用。
近年來,皮膚移植手術取得了長足進步,醫(yī)學界已多能修復皮膚嚴重創(chuàng)傷或燒傷患者全身90%的表皮。這種治療方式,需要先從患者身上采集皮膚細胞,將細胞體外培養(yǎng)成一大塊組織,再移植到創(chuàng)面上。
不過,細胞培養(yǎng)基中通常需要加入小鼠細胞來支持組織生長。但是這種人體/小鼠細胞混合物,卻會讓患者面臨發(fā)生大面積感染和不良免疫反應的風險。
此次,杜克—新加坡國立大學醫(yī)學院研究人員卡爾?特雷哥瓦森及其同事發(fā)現(xiàn),人體中常見的層粘連蛋白的兩種特定變體,能以類似方式支持皮膚細胞的生長。
層粘連蛋白是構成細胞間質的一種非膠原糖,又稱板層素,其生物功能是細胞黏著于基質的介質,并與多種基底膜成分結合,調節(jié)細胞生長和分化。
而今這一研究結果,能讓研究人員在不使用小鼠細胞的情況下,成功建立無動物源性的人體細胞培養(yǎng)系統(tǒng),并用于皮膚移植。
研究團隊隨后實驗證實,用這種方法得到的皮膚組織已經能成功移植到小鼠身上。
值得一提的是,加拿大多倫多大學研究人員開發(fā)出一款手持式3D皮膚打印機,可以打印皮膚組織,直接覆蓋傷口,加速愈合,或能取代傳統(tǒng)植皮術。
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