2004年，美国科学家首次利用小鼠皮肤干细胞培育出毛囊，当时美国著名脱口秀节目《今夜秀》主持人杰伊莱诺开玩笑说科学家们“治愈了秃头”。至少在老鼠身上是这样。”16年后的今天，学术期刊《自然》上的最新研究成果终于在‘治愈’人类秃顶方面取得了重要进展。
当地时间6月3日，哈佛医学院等机构在学术期刊《自然》上发表论文，介绍了人造皮肤领域的新突破——，它利用人类多能干细胞培养皮肤类器官。头发可以生长。
“天然”纸
《自然》特邀宾夕法尼亚大学医学院皮肤科LeoLWang博士和皮肤科主任GeorgeCotsarelis教授撰写有关这一成果的新闻和观点文章。
两人表示，这一成果让他们距离“无限创造毛囊”又近了一步，“可以将其移植到头发稀疏或没有头发的人的头皮上”。“此外，如果这种方法应用于临床，有伤口、疤痕和遗传性皮肤病的人将能够获得创新的治疗方法。”
GeorgeCotsarelis告诉澎湃新闻，他认为这篇论文是解决脱发和毛发移植题的重要一步。
“作者证明，这些类器官可以移植到免疫缺陷小鼠体内并长出头发，这表明它们最终可以移植到人类头皮中。”使用免疫缺陷小鼠可确保移植物不会被小鼠免疫系统排斥。
d接受皮肤器官移植后38天的免疫功能低下的鼠。在两个移植部位都可以看到有色素的毛发。其中一个移植区域包含14个毛囊。皮肤类器官培养了178天。
人类的毛发长在老鼠的背上。
科学家对皮肤组织工程的研究始于1975年。当时的突破性研究表明，角质形成细胞可以从皮肤表层分离并在体外培养。大约十年后，从烧伤患者身上分离出的角质形成细胞开始用于挽救生命的皮肤移植。
要使皮肤组织工程更进一步，移植的皮肤必须含有更多正常皮肤的成分，包括毛囊、黑素细胞、汗腺、神经、肌肉、脂肪、免疫细胞和表皮细胞。
上述哈佛医学院和美国其他机构的研究重点关注于此。
哈佛医学院耳鼻喉科助理教授KarlKoehler和研究员JiyoonLee等人报道了一种类器官培养系统，该系统可以在仔细优化生长条件后从人类多能干细胞生成皮肤类器官。
体外皮肤培养过程
使用人类多能干细胞培养的皮肤类器官在培养4至5个月后形成了多层皮肤组织，包括毛囊、皮脂腺和神经回路。移植到免疫功能低下小鼠的背部皮肤后，55%的移植物长出2至5毫米的毛发。这表明类器官可以与小鼠表皮融合，形成含有人类毛发的皮肤。
作者发现他们的类器官具有下巴、脸颊和耳朵皮肤特征的基因表达特征。还有其他迹象表明这些类器官确实可能模仿头皮皮肤。通过改变细胞生长的培养条件，还可以定制它们来创造具有不同身体部位特征的皮肤。
70天进入毛发生长阶段
皮肤是一个复杂的多层器官，参与多种过程，包括温度调节、液体潴留、触觉和疼痛感知。重建皮肤和相关结构是生物医学界长期面临的挑战之一。
Cotsarelis说，在体外生成组织非常困难，因为细胞通常不会在正常环境中生长。“头发和皮肤通过协调信号分子的过程在正确的三维环境中形成。尽管这很难人工实现，但作者能够在类器官中模拟许多这些过程。”
本文详细介绍了皮肤类器官的培养过程。KarlKoehler及其同事通过使用骨形态发生蛋白4抑制剂和转化生长因子-诱导表皮形成，向干细胞添加生长因子。接下来，他们用生长因子FGF2和骨形态发生蛋白的抑制剂处理细胞，以诱导颅神经嵴细胞的形成，从而产生真皮。
将细胞放入体中进行生长。70天或更长时间后，毛囊开始出现并最终产生头发。这些毛发大部分被黑色素细胞染色，黑色素细胞也来自颅神经嵴细胞。随后，毛囊、神经和受体以及与肌肉和脂肪组织相关的皮脂腺开始形成，最终形成非常完整的皮肤。
需要解决的题，例如增长效率
KarlKoehler等人的研究表明，人造皮肤在伤口愈合、疤痕预防和毛发移植方面具有潜力。不过，LeoLWang认为，这项研究在真正应用于临床之前，还有几个题需要解决。
例如，头发生长的效率和可重复性如何？如果用于移植，最终需要多少细胞才能形成毛囊？
科萨雷利斯告诉澎湃新闻，上述人造皮肤缺乏免疫细胞，目前没有证据表明这种皮肤上生长的毛发能够像人类毛发一样周期性生长。
他还指出，实验室研究需要140天的准备期才能将人造皮肤植入小鼠体内，这可能会阻碍其治疗潜力。事实上，烧伤患者不可能等待那么长时间才能进行皮肤移植。
“尽管有这些说法，李和同事的工作是‘治愈’人类秃发的重要一步，并为其他更大的治疗可能性铺平了道路。”“这项研究具有巨大的临床转化潜力，我们希望这最终能够成为现实。”
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二、lamel是什么产品？
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