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让日本人争破头的皮肤干细胞,到底有什么用?真能治疗"蝴蝶男孩"吗?

小编 日期:2024-02-22 15:58:40 
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据日媒报道,日本拜耳药品株式会社(德国拜耳公司在日独资企业)的研究小组在荷兰《干细胞研究》杂志网络版发表论文,已成功从人体皮肤研制出人工多潜能干细胞(iPS细胞),要先于日本京都大学山中研究组。不过京都大学副校长松本纮表示,京都大学已于2005年从鼠皮肤制成iPS细胞时,就申请了基本专利,该专利涉及技术方法不仅限于老鼠,还包括从人体皮肤制成的iPS细胞。那么皮肤干细胞究竟有什么魔力,能让日本上演争夺专利的大战呢?


  什么是皮肤干细胞?

皮肤干细胞是目前研究较多的一类成体干细胞,具有自我更新及高度增殖的能力,是皮肤组织工程的理想种子细胞,同时也是维持表皮组织稳态的基础,包括表皮干细胞(能再生覆盖表皮)、毛囊干细胞(能促进毛囊的周期性生长,产生毛干)、黑素细胞干细胞(可再生产生色素的黑素细胞)等多种功能各异的干细胞群。


   皮肤干细胞有什么用?

摄图网_402010695_人体皮肤分层示意图(企业商用).jpg

▲图源“摄图网”


治疗遗传性皮肤病
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“蝴蝶男孩”和“保鲜膜男孩”

2017年,根据世界各大新闻网站的报道,年仅7岁的中东“蝴蝶男孩”哈桑,由于皮肤常年起水疱、破损和感染,导致皮肤像蝴蝶翅膀一样脆弱,长期饱受感染和疼痛的困扰,他在接受干细胞治疗后,用自己的皮肤细胞更换了近80%的皮肤,从此不用再忍受皮肤溃烂、感染的痛苦,这次“换皮”的成功也是干细胞治疗发展的较大突破。


我国也有过“保鲜膜男孩”的报道,由于其皮肤常年受损,身体持续大面积溃烂并散发恶臭,父母会用保鲜膜将他的身体裹起来,以减少皮肤摩擦并掩盖异味。


无论是“蝴蝶男孩”还是“保鲜膜男孩”,他们患有的是一种罕见的皮肤遗传病,临床上叫做大疱性表皮松解症(EB)。


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什么是遗传性大疱性表皮松解症?

遗传性大疱性表皮松解症属于罕见性遗传病,呈常染色体显性或隐性遗传,主要由编码皮肤结构的基因突变所致,可能涉及20个致病基因,如角质纤维蛋白、细胞黏连蛋白等。皮肤是人体的天然屏障,保护人体免受细菌、病毒等外界病原体的侵袭,由表皮、真皮和皮下组织构成。在表皮和真皮之间,有一个皮肤基底膜区,基底膜的黏连蛋白将二者锚定在一起。如果细胞间的黏连蛋白出现功能异常,细胞间或表皮与真皮之间出现间隙,组织间液以免疫细胞等会充斥其间,形成水疱,使皮肤受损甚至糜烂,而哈桑正是层黏连蛋白LAMB3出现了突变。


此类患者除了皮肤起疱、破损、感染外,还常伴随指甲和牙齿异常、严重结疤、角化病和色素异常沉着等表现。目前本病护理成本较高,而且没有特别好的治疗方法,临床主要以缓解疼痛、控制感染、保护皮肤为主。如果您想了解该病的更多信息,可以咨询国际干细胞研究医学部


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干细胞如何治疗遗传性大疱性表皮松解症?

研究发现,交界型大疱性表皮松解症患者,其等位基因Laminin 5-b3中的一个缺失,另一个则有移码突变。研究人员用逆转病毒载体,将Laminin 5-b3的全长cDNA,导入患者体外培养的皮肤细胞,之后移除破损部分皮肤,并用体外培养且经过基因改造的细胞片取代,结果治疗部位的皮肤获得了较好的修复,该项试验的成功,也意味着全身换皮治疗大疱性松解症在理论上是可行的。


而前文提到的哈森,就是接受了类似的治疗,医生先取一小片他的皮肤,然后将解离出来的皮肤细胞进行体外培养,并用逆转录病毒导入缺失的基因;待皮肤细胞大量扩增后,用细胞片分次移植和取代病变的皮肤。经过几个月的治疗,哈桑80%的皮肤得到了“新生”,他也可以像其他孩子一样在阳光下玩耍了。不过皮肤干细胞治疗遗传性大疱性表皮松解症,目前尚未在临床大范围推广。


治疗烧伤

由于体外培养的皮肤干细胞能够大量扩增,且扩增的细胞能再生皮肤,基于这一原理在皮肤烧伤的成年人中进行小规模试验。研究人员用患者小片皮肤培养的细胞片,覆盖在胳膊烧伤处,结果显示患者在烧伤处再生出了皮肤。


抗衰老和美容

皮肤是人体的天然屏障,也是衰老过程的视觉指标,随着年龄增长及长期紫外线照射,皮肤胶原蛋白逐渐流失,皮肤正常结构改变,导致皮肤过早老化,从而出现皮肤粗糙、皱纹形成、色素沉着等老化表现。而皮肤干细胞有利于促进胶原蛋白合成和皮肤细胞再生,可以改善皮肤质量、减少皱纹和改善肤色。


未来展望

干细胞研究一直在日本备受关注,而且也取得了一些重要的贡献,其中也包括诺贝尔奖得主山中伸弥教授的成就。正因其在医学、皮肤修复和再生领域具有广阔的应用前景,因此,关于干细胞研究和相关技术的专利权争夺并不罕见。尽管皮肤干细胞在治疗烧伤和遗传性皮肤病方面仍处于研究和发展阶段,但也展示出了其在皮肤再生和美容抗衰领域的潜力。随着研究的不断深入,皮肤干细胞未来有望帮助更多的“蝴蝶男孩”,提高其生活质量。如果您也饱受皮肤病困扰,或想通过干细胞疗法达到抗衰目的,可以咨询国际干细胞研究医学部,了解国内外临床应用的具体情况。


参考文献


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[5]窦婷婷,满孝勇,郑敏.皮肤干细胞的研究进展[C]//2013浙江省医学会皮肤病学学术年会[2023-07-04].



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