文/陈根
皮肤,是人体上最大的器官,也是人们抵御环境中种种不利因素的第一道屏障。因此,皮肤受损造成的伤口才需要更多的重视,尽快地修复。
其中,伤口愈合的关键在于周围组织的角化细胞(皮肤最外层的原始细胞)移动至伤口处止住损伤。但是,如果伤口较大,这个过程就缺乏效率,而且伤者年龄越大,这种情况越明显。随着皮肤愈合功能的下降,小伤口更容易发展成为难以治愈的伤口和痛苦、甚至是致命的溃疡。
然而,随着老龄人口的增长,慢性溃疡的发病率也处于上升趋势,因此需要一种更加简单、而且比目前的植皮和昂贵的人造移植物更加有效的治疗方法。
基于此,剑桥大学研究人员称,他们开发的一项新技术通过对慢慢变老的细胞重编程,可以加速伤口愈合,使细胞功能恢复到更“年轻”的状态。
研究人员将研究重点转向人体皮肤中的纤维母细胞,这是因为随着年龄增长,人体皮肤中的纤维母细胞数量会随之减少,而且功能会逐步衰退。研究人员希望通过再生生物技术修复细胞功能或取代衰老细胞。
而再生生物技术的最重要的功能就是生成“诱导”干细胞的能力,但这一过程会破坏细胞功能,使细胞分化成任何类型细胞。基因分析显示,采用新技术处理的细胞重新获得了纤维母细胞标记物,在重编程的细胞中观察到有胶原蛋白生成也证实了这一点。
为了证明细胞重新获得了活力,研究人员对细胞衰老的多个指标进行了观察。他们观察的第一个指标是遗传表观时钟,第二个指标是转录组。研究人员称,重新编程后细胞的这两个指标,与相对“年轻”30岁的细胞一致。
这项技术的应用前景,在于经过处理后的细胞不仅更像年轻细胞,功能也与年轻细胞相似。与没有经过处理的细胞相比,恢复活力的纤维母细胞生成了更多胶原蛋白。测试显示,纤维母细胞还能进入组织中需要修复的区域。研究人员发现,在进入需要修复的区域方面,经过处理的纤维母细胞速度更快,这意味着,这一技术可以用来生成加速伤口愈合的细胞。
从临床角度看,未来还需要更多实验来证明其临床可行性,但目前,这种细胞重编程技术已经是一项巨大的技术突破。这项技术对于加速促进伤口的皮肤再生,解决常规伤口修复所需过多的时间精力问题都具有空前意义。这都是目前临床手术无法达到的。