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治疗烧伤新方法:中厚植皮术与干细胞膜片相结合 改善皮肤移植过程

2016/11/06 来源:新浪医药
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导读
密歇根理工学院和中国广州中山大学第一附属医院的研究人员,证明了一个能得到有效改善的皮肤移植过程,即将中厚植皮术通过移植技术与工程干细胞膜片结合。他们的研究于周发表在Theranostics杂志上,工作重点是创造工程组织,最大限度地提高身体的自然治疗能力。


荧光绿色管是静脉、毛细血管和淋巴引流起点,像这样的工程预血管化组织可以帮助治愈严重烧伤。(来自:密歇根理工大学)

全厚植皮术是治疗烧伤创面的黄金标准。但是大多数用于严重烧伤的皮肤移植需要供体,对于大面积或复杂的损伤部位,全厚植皮术难以实现。使用来自患者的组织的中厚植皮术可能是一种解决方案 ,但不是仅靠中厚植皮术自身来完成。

密歇根理工学院和中国广州中山大学第一附属医院的研究人员,证明了一个能得到有效改善的皮肤移植过程,即将中厚植皮术通过移植技术与工程干细胞膜片结合。他们的研究于周发表在Theranostics杂志上,工作重点是创造工程组织,最大限度地提高身体的自然治疗能力。

中厚植皮术治疗范围更广泛

静脉、动脉和毛细血管将氧气和营养物质运送到组织,而淋巴系统去除体内废弃物。血管组织横切这些微小管。烧伤创面愈合不仅指再生皮肤,还包括确保这些血管系统与皮肤相连。血管越多,愈合越可能发生。

Feng Zhao是密歇根理工学院生物医学工程系副教授,致力于创建预血管化的工程组织(换句话说,组织在愈合过程中的开端)。她指出这是把这项技术与中厚植皮术(简称STSG)结合的关键。

“中厚植皮术可以在不利的条件下使用,如接受者的伤口具有中度感染或较少血管分布,这种情况下,全厚植皮术将失败,”Feng Zhao说,“然而,中厚植皮术比全厚植皮术更脆弱,并且会在愈合过程中显著收缩。

因此,为了帮助预防移植物收缩和促进早期血管化从而改善伤口修复,Feng Zhao和她的团队转而研究最基本的细胞。

工程干细胞膜片可显著提高生长因子和蛋白质水平

干细胞因其潜力而非常独特,不像大脑中的神经元或肝脏中的β细胞,干细胞没有确定的细胞目的。在愈合方面,这意味着干细胞可以适应它周围的环境,当修改增加血管化时,它们可以创造奇迹。

该团队在大鼠模型中的移植表现出可喜的成果。在皮肤组织中,不仅显示出较少的皮肤收缩和起皱,还显示出较少的细胞炎症和较薄的外皮(表皮)厚度以及更强的血液微循环。中厚植皮术和干细胞膜片移植相结合还保留了一些特性,如毛囊、和为皮肤和毛发分泌润滑油脂的皮脂腺。

该团队将成功归因于血管化干细胞膜片,提高了生长因子和蛋白质(愈合组织中的细胞因子)的水平。“工程化的干细胞膜片将克服目前治疗广泛且严重的创伤如急性烧伤的疗法的局限,”Feng Zhao说,“并显著提高烧伤患者的生活质量。”

下一步研发目标:提高细胞膜片的机械性能

最大的挑战是,中厚植皮术和干细胞膜片都很脆弱并难以收获。Feng Zhao说提高细胞膜片的机械性能和开发技术,以便更容易得到它们显得至关重要。

“我们已经看到了血管化干细胞膜片在治疗全皮肤伤口方面的极佳治疗效果,但是,基本机制需要进一步阐明,”她指出,“我们还需要进行大型动物(例如更接近人类生理的猪)实验。”Feng Zhao希望构建的这些想法能够早日实现。

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