▲Salk 研究所的科学家将图中被染红色的细胞转化为绿色的基底角质形成细胞

一直以来，科学家们极其感兴趣的一件事是改造一种细胞成为另一种细胞。目前，已经有研究报道皮肤细胞能被改造成杀伤脑部肿瘤的干细胞，并且，蝾螈骨细胞被人为重编程后，甚至可以分化为组织细胞，从而实现组织再生。日前，Salk 研究所在 Nature 上公布了该领域的一项突破性进展：改造开放性伤口为正常皮肤组织，而无需手术的干预。

这项研究的疾病模型是皮肤溃疡，一种由严重性烧伤，褥疮以及糖尿病引起的常见并发症，持续时间往往较长。溃疡严重时，皮肤的多层结构都会被破坏，因此就需要通过手术移植正常皮肤才能实现根治。

来自 Salk 研究所的科学家 Izpisua Belmonte 和 Masakazu Kurita，凭借他们本身过硬的整形外科背景，开始逐渐探索先进的再生技术以避免繁杂的手术过程。后来，他们找到了一种有着多能分化潜能的细胞——基底角质形成细胞，其能被诱导分化成为各种类型皮肤细胞的前体。这种细胞的发现为两位科学家带来了希望。

皮肤溃疡比较严重且涉及面较广时，基底角质形成细胞往往是缺失的。尽管伤口会募集大量能快速增殖的细胞，但是它们的主要贡献在于闭合伤口和减少炎症，而不是再生正常皮肤组织。那么，是否能募集基底角质形成细胞到伤口周围呢？

Kurita 说：“第一步，我们开始探索如何在没有皮肤组织的前提下，人为制造皮肤组织出来。”

该团队先考察了基底角质形成细胞和皮肤细胞中蛋白质水平的差异，发现了基底角质形成细胞特异的 55 种蛋白质和 RNA 分子。通过反复试验，发现只有 4 个分子与该细胞的定向分化有关，可以被用作细胞重编程的重要分子。

这 4 个分子首先被用于小鼠皮肤溃疡的治疗，仅仅用了 18 天，小鼠就长出了正常的皮肤。更让人咋舌的是，三到六个月后，新长出来的皮肤组织逐渐和伤口周围的皮肤融合在了一起。而且，这些被重编程的细胞在分子、基因以及细胞层面和普通皮肤细胞都没有差异。

受到这些积极成果的鼓舞，该团队目前正在优化该技术，并将开展更多实验以确立其长期安全性。此外，让人拍案叫绝的是，这项技术能直接在体内实现细胞的重编程。而其它研究报道的重编程细胞实例一般需要从体内采集细胞，然后在体外改造细胞，最后才能回输进体内。

“我们的研究结果为实现三维组织（如皮肤），而不是单个细胞的体内再生提供了初步证据。”该论文的作者 Juan Carlos Izpisua Belmonte 说。“这项技术不仅可用于皮肤修复，还可为其它病理情况下，如衰老的体内再生提供参考。”

编辑：朱颖婕

责任编辑：樊丽萍

来源：DeepTech深科技