倫敦國王學(xué)院和舊金山SFVAMC的研究團(tuán)隊(duì)利用人類的多能干細(xì)胞，首次成功培育了人造表皮（皮膚的最外層），文章于四月二十四日發(fā)表在Stem Cell Reports雜志上。這種人造表皮擁有功能性的滲透屏障，與真實(shí)表皮非常類似，為制藥業(yè)和化妝品行業(yè)提供了一種低成本的理想實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，還可以幫助人們開發(fā)治療皮膚疾病的新藥物。

表皮是人類皮膚的最外層，在機(jī)體和外部環(huán)境之間形成了一個(gè)保護(hù)性的界面，阻止水分流失和細(xì)菌、毒性物質(zhì)進(jìn)入。許多臨床上的皮膚病都與角質(zhì)化和表皮屏障中的缺陷有關(guān)。不過，要對表皮屏障的進(jìn)行功能研究，還缺乏合適的體外模型。在此之前，人們通過組織工程技術(shù)構(gòu)建過人造表皮，但這種表皮缺乏功能性的屏障，對于藥物測試來說并不理想。

現(xiàn)在，研究人員利用人類的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSC）和胚胎干細(xì)胞生成了角質(zhì)細(xì)胞（keratinocyte），人類皮膚的最外層主要由角質(zhì)細(xì)胞組成。研究顯示，這些發(fā)現(xiàn)人工誘導(dǎo)的角質(zhì)細(xì)胞與原代角質(zhì)細(xì)胞非常相似。隨后，他們將來自胚胎干細(xì)胞和iPSC的角質(zhì)細(xì)胞暴露在特殊的環(huán)境下培養(yǎng)，以構(gòu)建的3D人造表皮。這些細(xì)胞的培養(yǎng)環(huán)境具有特定的濕度梯度，可以幫助它們形成功能性的滲透屏障。這種保護(hù)性屏障可以避免水分喪失，阻擋化合物、毒素和細(xì)菌的入侵。

研究顯示，這些來自iPSC和胚胎干細(xì)胞的人造表皮，與正常人類皮膚的最外層并沒有明顯的結(jié)構(gòu)或功能差異。

SFVAMC團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)頭人Dr Theodora Mauro說：“在某些疾病中，特定的基因突變使表皮屏障出現(xiàn)缺陷，例如魚鱗病（ichthyosis）或者過敏性皮膚炎。而我們的技術(shù)可以幫助人們對這類疾病進(jìn)行研究。此外，人造表皮模型還可以用于研究表皮屏障的正常發(fā)育機(jī)制，以及皮膚屏障受損的致病過程。在此基礎(chǔ)上，人們可以想辦法對這種屏障進(jìn)行修復(fù)。”

倫敦國王學(xué)院團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)頭人Dr Dusko Ilic說：“我們的新方法可以用來大量生產(chǎn)人造表皮，并將其應(yīng)用到藥物和化妝品的測試中去。這項(xiàng)研究向人們展示，使用不同干細(xì)胞可以生成不同類型的表皮，為皮膚病患者量身定做疾病模型。在此基礎(chǔ)上，研究者們可以鑒定不同人群對皮膚疾病的敏感性。”