Nature重磅：體內重編程讓細胞逆生長，原位長出新皮膚

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體內重編程成功再生皮膚。4個神奇因子讓皮膚逆生長，僅僅18天後小鼠潰瘍面就開始生長出新的皮膚組織團塊，並且隨著時間推移新生皮膚組織會不斷擴大直至覆蓋整個潰瘍面。新生皮膚組織與正常皮膚完全相同，且無致瘤風險。

皮膚是人體最大的器官，維持著機體內環境的穩定，具有美觀、保護機體、調節體溫、感受壓力、疼痛和溫度等功能，能夠保護人體組織器官不受外界侵襲。隨著現代社會的發展和生活方式的轉變，人口老齡化加劇，人類疾病譜發生了顯著改變，創面難愈或不愈的發生率逐年增高。在世界範圍內，大約2%的人正在忍受慢性皮膚傷口的病痛，每年有30萬人因皮膚損傷而致死。

1、細胞原位重編程修復傷口

傷口癒合的關鍵在於周圍組織的角化細胞(皮膚最外層的原始細胞)移動至傷口處止住損傷，是一個非常複雜、由多種因素共同參與的過程，包括 炎症、增生和組織再塑等階段。儘管有許多新技術(被廣泛用於促進傷口癒合，但在大多數情況下，現有治療方法能實現傷口癒合的百分比僅為50%～60%。因此需要一種更加簡單、而且比目前的植皮和昂貴的人造移植物更加有效的治療方法。

9月6日，美國索爾克生物研究所的Juan Carlos Izpisua Belmonte課題組在Nature發表了題為In vivo reprogramming of wound-resident cells generates skin epithelial tissue 的研究，該研究通過將傷口內的細胞重編程為表皮細胞，可以治癒小鼠的傷口和潰瘍。

2、四種神奇因子的妙用

通過體內重編程成功再生生物體內的功能器官(皮膚)的第一個原理證明。(圖片來源：Juan Carlos)

論文指出，只需在傷口處轉入四種表皮生長相關因子組合，就可以將其他細胞轉化成類似幹細胞功能細胞，實現傷口的自然無創癒合，且新生皮膚功能與正常皮膚功能一樣。這四種神奇的因子是什麼呢?研究將這種組合稱作DGTM因子，分別包含了DNP63A、GRHL2、TFAP2A、MYC四種單因子。其中DNP63A和GRHL2 可以將皮膚間充質細胞重編程變成皮膚細胞前體;MYC則有助於提高重編程效率，並促進細胞增殖和分層;TFAP2A負責加速小皮膚細胞團塊匯聚集合。

為了模擬皮膚破潰，在小鼠背部進行手術處理安裝一個嵌套環，可以將潰瘍面的正常皮膚組織隔離開並防止自然癒合。之後將篩選出的DGTM組合因子導入潰瘍面，僅僅18天後潰瘍面就開始生長出新的皮膚組織團塊，並且隨著時間推移新生皮膚組織會不斷擴大直至覆蓋整個潰瘍面。

結果顯示，新生皮膚組織能夠成功地與周圍正常表皮相連接，說明新生組織可以幫助傷口癒合。經過組織切片分析等手段確定，利用DGTM因子誘導產生的新生皮膚組織與正常皮膚完全相同，且無致瘤風險。

3、未來可期的應用前景

從臨床角度看，目前臨床上恢復潰瘍採用的是FGF2，將其與DGTM因子利用凝膠進行混合塗抹在破潰處，可加速皮膚生長癒合過程，潰瘍面傷口只需2-2.5周即可生長出全新的皮膚組織。

未來還需要更多實驗來證明其臨床可行性，包括人體免疫系統對DGTM因子的作用、探究DGTM因子對不同階段和種類傷口的作用差別等。但這種利用四種因子便能在活體動物實現類幹細胞重編程，已經是一項巨大的技術突破。這項技術對於加速促進傷口的皮膚再生，解決常規傷口修復所需過多的時間精力問題都具有空前意義。這都是目前臨床手術無法達到的。因此此項技術對將來應用於人體皮膚損傷修復的再生治療前景無可限量。

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