突破性的類人生物印刷皮膚能更好、更快地癒合傷口
科學家首次將六種原生皮膚細胞類型與特製的水凝膠結合起來,”打印”出厚厚的多層皮膚,移植後可與周圍組織成功融合,使傷口癒合更快,疤痕更少。”皮膚綜合癒合是一項重大的臨床挑戰,影響著全球數百萬人,但選擇卻很有限,”
新型生物列印皮膚可複製人類皮膚的層次和厚度圖/維克森林再生醫學研究所
領銜作者、維克森林再生醫學研究所(WFIRM)所長安東尼-阿塔拉(Anthony Atala)博士說。”研究結果表明,製造全厚度人體生物工程皮膚是可能的,而且能促進更快的癒合和更自然的外觀效果”。
印刷出來的皮膚具有角質形成細胞、真皮成纖維細胞、脂肪細胞、黑色素細胞、毛囊真皮乳頭細胞和真皮微血管內皮細胞,複製了真實的皮膚,有三層:薄薄的保護性外表皮層、中間的纖維和支撐性真皮層以及底部的脂肪真皮下層。
當移植到小鼠傷口時,列印出來的皮膚形成了血管和皮膚紋路,並顯示出正常的組織發育。結果是傷口癒合更快,皮膚收縮更少,膠原蛋白生成更多,從而減少了疤痕。透過細胞特異性染色,WFIRM 團隊確認了生物列印細胞在癒合過程中與再生皮膚的成功融合。
隨後,研究人員使用了一個更大的5 厘米x 5 厘米(2 英寸x 2 英寸)生物打印豬皮膚移植物來覆蓋豬模型上的全厚傷口。結果表明,豬皮膚移植後的傷口癒合良好,膠原蛋白生成增加,皮膚收縮和纖維化(或疤痕)減少。
由於從身體其他部位獲取大量皮膚的風險很大,而且條件有限,因此較大面積的自體皮膚移植的成功為人類治療帶來了巨大希望。
實驗室製備皮膚是一個不斷增長的醫學研究領域,公司也希望用它來測試產品,而不是使用動物。但這是首次生產如此複雜和厚度的產品,並在臨床前研究中顯示傷口完全癒合。研究小組現在希望能將其用於人體研究。
這項研究發表在《科學轉化醫學》雜誌。