皮肤不留疤痕的秘密—“地球活化石”蝾螈近乎完美的皮肤再生机制

皮肤不留疤痕的秘密—“地球活化石”蝾螈近乎完美的皮肤再生机制

皮肤损伤常常会对人们的生活质量造成很大影响。尤其是组织、脏器的再生能力不强的人,如果皮肤的全部结构层次(包括真皮层)大面积受损的话,损伤部位的皮肤肌理、附属器官(汗腺和皮脂腺)、皮肤色调将不能完全恢复,而转化为以胶原纤维为主的疤痕组织,也就是我们日常所说的“伤疤”,这在皮肤再生治疗(无疤痕治愈)研究中是一个重大课题。

由筑波大学、庆应义塾大学、信州大学、日本齿科大学、宇都宫大学组成的研究团队,将目光投向了有“活化石”之称的两栖类动物蝾螈。研究人员发现,蝾螈一生中各种脏器可多次完全再生,于是对蝾螈的皮肤再生过程进行了详尽的研究。

图1.人与蝾螈的皮肤创伤治愈模式对比

研究发现,对于蝾螈身体的各个部位,即使将皮肤的全部层次切除,其皮肤也几乎能完全再生而不留下疤痕。与人类的皮肤再生过程相比,蝾螈身上的伤口可以更快地完成再表皮化,炎症反应也更小,肉芽组织(愈合过程中的纤维结缔组织)的形成受到了抑制。

图2.成年蝾螈皮肤的再表皮化过程

此外,当人的皮肤破损受伤时,创口局部存在的表皮干细胞会大量分裂,形成让伤口愈合的表皮。而蝾螈伤口周围的表皮干细胞的分裂频率几乎没有上升,相反,其四周大片区域的皮肤表皮干细胞的分裂频率提高了近2倍。由于伤口四周的表皮有新的细胞生成,新增的细胞被推向伤口,从而让伤口加速愈合。一般认为肉芽形成所引起的纤维化是留下疤痕的主要原因,因此,蝾螈独特的再表皮化原理或将指引人类找到避免产生疤痕的方法。

对于蝾螈来说,唯一不能完全恢复的是其腹部的花纹,但是人类并没有像蝾螈那样的花纹,所以,蝾螈的皮肤再生机制对于人类医疗而言意义非凡。

(参考文献:https://univ-journal.jp/137124/

https://www.keio.ac.jp/ja/press-releases/2021/12/24/28-91669/)

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