2014年4月29日訊 --近日,倫敦大學國王學院和舊金山Veteran Affairs Medical Center (SFVAMC)為首的國際研究小組利用人類誘導多能干細胞(ipsC)和胚胎干細胞生成了角質細胞(keratinocyte),開發出第一個實驗室制造的表皮(皮膚最外層),新人造表皮的滲透屏障功能性類似于真正的皮膚,提供了一個具有成本效益的替代實驗室模型,用于測試藥物和化妝品,也有助于制定稀有和常見的皮膚疾病的新療法。
表皮,人體皮膚的最外層,在宿主和它的外部環境之間形成保護界面,防止水漏出以及防止微生物和毒素進入。組織工程師們之前利用組織工程技術構建人造表皮,但人造表皮缺乏功能性屏障,藥物測試受到局限。
新的研究發表在雜志Stem Cell Reports,介紹了利用人類誘導多能干細胞(iPSC)和胚胎干細胞生產無限量供應的純凈角質形成細胞,角質形成細胞是皮膚最外層的主要細胞類型,人工誘導的角質細胞與皮膚活檢原發性角質形成細胞非常相似。隨后,來自ipsC和胚胎干細胞的角質細胞(keratinocyte)的角質細胞在特殊環境下培養,以構建3D人造表皮。這些特殊的培養環境具有特定的濕度梯度,幫助細胞形成功能性滲透屏障。
從ipsC生成的角質形成細胞和皮膚活檢來源的人原代角質形成細胞(皮膚細胞)比較顯示,其結構無顯著差異,或與正常人體皮膚的最外層進行比較無功能性顯著差異。
博士Theodora Mauro說:獲得無限數量的基因相同細胞單元的能力,可用于研究各種疾病(由于參與皮膚屏障形成的基因突變,導致皮膚屏障有缺陷)如魚鱗病(皮膚干燥,脫皮)或特應性皮炎。我們可以利用這個模型來研究皮膚屏障如何正常發展,研究屏障如何在不同的疾病受損,以及我們如何能激發其修復和恢復屏障。