转化为皮肤细胞的骨髓细胞可以彻底改变伤口治疗的方法

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骨髓细胞(绿色)可以再生皮肤,包括外表皮层(红色)。资料来源:大阪大学玉井k

伦敦大学国王学院和日本大阪大学的研究人员发现了一种特殊的骨髓细胞,可以转化为皮肤细胞,修复受损的皮肤组织美国国家科学院院刊(PNAS)。

该团队已经揭示了这一过程是如何工作的,为皮肤修复背后的机制提供了新的见解。这一重大进展有可能在未来彻底改变伤口治疗方法,造福患有腿部溃疡、压疮和烧伤等慢性伤口的患者,以及遗传性皮肤病(如表皮松解性大疱病)的患者。表皮松解性大疱病会导致皮肤上出现疼痛性水泡。

目前,英国患者治疗慢性伤口的费用每年超过10亿英镑,因此这项新的科学发现可能会为NHS未来节省大量成本。

人们已经知道骨髓可能在皮肤伤口愈合中起作用,但直到现在还不知道是哪种特异性这包括,这个过程是如何被触发的,以及关键细胞是如何被招募到受影响的皮肤区域的。研究团队在老鼠身上进行了实验,特别是观察了当皮肤移植使用时涉及的机制,与非移植的伤口愈合相比。

研究结果显示,在未移植伤口愈合的小鼠中,很少有骨髓细胞进入伤口进行修复,它们对表皮修复没有重大贡献。但在使用皮肤移植的小鼠中,有大量的特定骨髓来源的细胞来到皮肤移植部位,以更快地愈合该区域,并直接从骨髓细胞中生成新的皮肤。

研究表明,大约每450个骨髓细胞中就有一个有能力转化为让皮肤再生。

研究小组还发现了激发骨髓细胞修复皮肤的信号。受损的皮肤会释放一种名为HMGB1的应激蛋白,它可以动员骨髓中的细胞,并将它们引导到需要它们的地方。

接受皮肤移植的小鼠血液中表达高水平的HMGB1,可以驱动骨髓修复过程。这些发现为我们提供了新的视角在医学上的工作——它们不仅仅是覆盖伤口,而是作为生物反应器,可以启动皮肤的再生修复。

研究还表明,大疱性表皮松解症患者的血液中HMGB1含量很高,其来源是皮肤上的水泡。这一发现表明HMGB1在人类皮肤损伤和伤口愈合反应中也很重要。

约翰斯·麦格拉思(John McGrath)教授是国王学院遗传皮肤病小组的负责人,他最近花了几个月时间在大阪研究这个项目。他说:“这项工作对于再生医学领域来说是非常令人兴奋的。研究的主要成果是找出哪些骨髓细胞可以转化为皮肤细胞,修复和维持皮肤作为健康组织,并了解这一过程是如何发生的。

“了解蛋白HMGB1如何作为一种求救信号来召唤这些特殊的骨髓细胞,有望对临床医学产生重大影响,并可能彻底改变对骨髓细胞的管理。

组织损伤是国民健康保险制度的重大成本,更不用说对人们生活质量的削弱影响了。我们的计划是看看我们能否利用这一科学进步,开发更有效的治疗方法,改善皮肤组织的修复,也许还有其他器官。”

麦格拉思教授正在与大阪大学的同事们合作,利用HMGB1蛋白的关键部分来创造一种药物治疗,可以增强组织修复。预计研发的治疗方法将在大约一年的时间内在动物模型上进行测试,并在不久后进入临床试验。


进一步探索

研究使用骨髓干细胞来再生皮肤

由...提供伦敦国王学院
引用骨髓细胞转化为皮肤细胞可能会彻底改变伤口治疗方法(2011年4月4日
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