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2017年4月5日

用脂肪帮助伤口无疤痕愈合

医生们已经找到了一种方法来处理伤口作为再生皮肤愈合,而不会留下疤痕组织。该方法包括将伤口中最常见的细胞转化为脂肪细胞,这是以前人们认为不可能的事情。研究人员在宾夕法尼亚大学医学院开始了这项工作,这产生了加利福尼亚大学plikus发育和再生生物学实验室的大规模的、连接持续多年的研究。201715日,他们将发现发表在网上期刊【科学】上。

脂肪细胞通常在皮肤中被发现,但当伤口愈合为疤痕时,它们就会消失。在伤口愈合中发现的最常见的细胞是成纤维细胞,被认为是形成疤痕所需要的。也没有任何毛囊与疤痕组织相关,这是其外观异常于其余皮肤的另一个因素。研究人员的研究基础建立在这些特征上,将已经存在的肌成纤维细胞转化为脂肪细胞,不产生疤痕。

 “基本上,我们可以操纵伤口愈合,从而让皮肤再生,而不留下疤痕,”,宾州大学Milton Bixler Hartzell荣誉教授兼皮肤科主任,同时也是该项目的主要研究人员 George Cotsarelis博士表示。“秘诀是先再生毛囊。在那之后,脂肪会再生,从而响应那些卵泡的信号。”

研究表明,毛发和脂肪的生长互不影响,但不是独立的。首先是毛囊的形成,Cotsarelis实验室先前发现了其形成的必要条件。现在他们已经发现其他因素,使再生毛囊周围的肌成纤维细胞转化为脂肪再生,而不是形成瘢痕。这种脂肪不会形成新的毛发,但一旦形成,新的细胞与预先存在的脂肪细胞没有区别,使愈合的伤口具有自然的外观,不会留下疤痕。他们研究的是从毛发到脂肪细胞发送信号的问题,与此同时研究人员发现了一个称为骨形态发生蛋白(BMP)的因子。它指示细胞转变成脂肪。这个信号是具有开创性的,因为它改变了以前的对肌成纤维细胞的了解。

 “通常情况下,我们认为肌成纤维细胞是不能转化成不同类型的细胞,”Cotsarelis说。“但我们的研究表明,我们拥有让我们对这些细胞高效、稳定地转化为脂肪的能力。”这在小鼠和人瘢痕疙瘩细胞的培养基中都得到了证实。

 “调查结果表明,我们有一个机会在伤后影响组织使其再生,而不会留下疤痕,”该研究的主要作者,加利福尼亚大学的发展和细胞生物学副教授Maksim Plikus博士说。Plikus在宾州Cotsarelis实验室作为博士后开始了这项研究,并且两个机构仍在继续合作中。

这些发现在皮肤病领域具有革命性的潜力。第一和最明显的用途是开发一种治疗肌成纤维细胞转化为脂肪细胞的信号——帮助伤口愈合不留疤痕。

“从临床的角度来看,这是非常可取的。但现在这还是一个未满足的需要,”Cotsarelis说。

组织中脂肪细胞的增加也不仅仅对伤口有益。脂肪细胞丢失是其他疾病的常见并发症,尤其是HIV的治疗,目前尚无有效的治疗策略。由于自然的老化过程也会失去脂肪细胞,特别是脸部,导致永久性的皱纹,一些抗衰老治疗不能满意地进行修复。

 “我们的研究结果可能会让我们走向在皮肤皱纹处再生脂肪细胞的新战略,这可能使我们的品牌研发出新的抗衰老治疗,”Cotsarelis说。

Cotsarelis实验室现在的重点是,促进皮肤再生的机制,尤其是对于毛囊的再生。”

Plikus实验室将专注于皮肤伤口中细胞重编程的其他方面。研究人员正在研究除了BMP之外的其他信号工厂的作用,以及利用人体细胞和瘢痕组织进行进一步的研究。

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