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                                                        发稿时间:2020-06-02 17:07:19

                                                        哈佛医学院耳鼻喉科助理教授Karl Koehler、研究助理Jiyoon Lee和同事报告的类器官培养系统在仔细优化生长条件后,能够利用人类多能干细胞生成皮肤类器官。

                                                        细胞被放置在球体中生长。70多天后,毛囊开始出现,最终产生毛发。其中大多数毛发都是由黑色素细胞染色而成,黑色素细胞也由颅神经嵴细胞发育而来。随后,与毛囊相关的皮脂腺、神经及其受体、肌肉和脂肪组织开始生成,最终形成了非常完整的皮肤。

                                                        论文作者发现,他们的类器官在基因表达上具有下巴、脸颊和耳朵皮肤的特征。其他种种迹象表明,这些类器官实际上可能模拟头皮皮肤;通过改变细胞生长的培养条件,也可以定制化地生成具有不同身体部位特征的皮肤。

                                                        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。

                                                        《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。

                                                        d.免疫功能不全的裸鼠接受皮肤器官移植38天后。两个移植部位均可见着色头发(虚线框中)。其中一个移植部位(右侧,星号表示)有14个毛囊。皮肤类器官培养历时178天。

                                                        境外输入现有确诊病例63例(无重症病例),现有疑似病例3例。累计确诊病例1762例,累计治愈出院病例1699例,无死亡病例。2004年,美国科学家第一次用老鼠皮肤中的干细胞培育出毛囊,当时美国知名脱口秀《今夜秀》的主持人Jay Leno开玩笑说,科学家“治愈了秃头……至少在老鼠身上是这样”。16年后的今天,学术期刊《自然》的一项最新研究成果终于向“治愈”人类秃顶迈出了重要一步。

                                                        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。”

                                                        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。”

                                                        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。