现在，日本研究人员发表在《科学进展》杂志上的一项新研究，似乎已经在皮肤生物工程和再生医学领域取得了显著进展。

皮肤是一个复杂器官，具有许多不同功能。它防水、提供缓冲、保护深层组织、排泄废物并调节散热。为了完成这些功能，一些系统必须在一个复杂的3D组织结构内同时运行。

研究负责人，在神户负责RIKEN生物培育中心（CDB）的一个器官再生实验室的Takashi Tsuji博士说：

“直到现在，人造皮肤的进展受到的阻碍就是，皮肤缺少诸如毛囊和腺体等重要器官，后者可以保证皮肤在调节过程中发挥重要作用。”

在他们的论文中，研究人员描述了他们是如何从小鼠牙龈细胞中提取干细胞并用它们来培育具有毛囊和皮脂腺的复合皮肤组织——在实验室里完成。

皮脂腺分泌油性物质，有助于保持皮肤柔软、光滑、防水。它连同毛囊一起，构成“皮肤器官系统”的一个重要组成部分——内层和外层皮肤之间的复合组织层。

在功能完整的皮肤内，皮肤系统与神经和肌肉纤维等其他器官系统相连接。

研究人员将3D干细胞培育生成的皮肤组织种植在活小鼠体内，结果显示它们形成了这些连接。

他们认为，他们的研究向前迈出了重要的移步，开发出的功能性皮肤能够移植给烧伤患者及其他需要新皮肤的患者。

植入组织像正常皮肤一样生长

为了完成这项研究工作，研究小组使用化学试剂使小鼠牙龈细胞退化成干细胞样状态。像胚胎干细胞一样，这些所谓的诱导多能干细胞（iPS）细胞具有分化为体内任何一种其他类型细胞的潜力。

在培养皿中培育这些干细胞时，研究人员发现，iPS细胞正确发育成所谓的拟胚体（EB）——一种3D细胞团，与发育中的胚胎具有一定的相似性。

研究人员将EBS植入已经故意削弱免疫系统的小鼠体内。EBS逐渐分化成复合皮肤组织——与在他们在发育中的胚胎中分化的方式大致相同。

一旦组织分化，研究小组就将它们从第一组小鼠体内移植到另一组小鼠的皮肤组织中。这些植入组织像正常皮肤组织一样生长。

研究人员还发现，当植入组织生长成皮肤组织，它与周围神经和肌肉组织正常连接，使其具有正常的功能。

作者指出，他们成功的关键因素在于使用Wnt10b信号通路。众所周知，这条通路与控制干细胞分化成为脂肪组织、骨骼、皮肤和其他器官有关。他们指出，Wnt10b信号通路使得毛囊生成增多，使人造皮肤更像正常皮肤组织。

Tsuji博士总结道：

“我们将越来越接近这个梦想，那就是能够在实验室中重建可供移植的真实器官，我们还认为通过这种方法培育出来的组织可以作为化学药物动物试验的一种代替。”