基于多年来在干细胞研究方面的突破性发现，来自印第安纳大学医学院和哈佛医学院的科学家们已经确定了如何利用人类干细胞培养出毛茸茸的皮肤——开发出世界上最复杂的皮肤模型之一。

　　6月3日发表在《自然》杂志上的这项研究表明，由多能干细胞产生的皮肤可以成功地移植到裸鼠身上，从而长出人类皮肤和毛囊。这一发现可能会导致未来在皮肤重建、疾病建模和治疗方面的研究。

　　研究小组由Koehler领导，他也是IU医学院耳鼻喉头颈外科的兼职助理教授，以及Koehler实验室的研究助理Jiyoon Lee博士。

　　该小组的研究结果源于印第安纳大学医学院耳鼻喉头颈外科部门数年的干细胞研究。2013年，科学家利用三维细胞培养方法，从小鼠胚胎干细胞中培育出内耳组织。2017年，他们开发了一种用人类干细胞培养内耳组织的方法，2018年，研究人员用小鼠干细胞在培养皿中培养了毛茸茸的皮肤，这是科学上的首例。

　　通过在过去的实验中开发的三维培养技术，研究小组将人类干细胞在称为皮肤类器官的球形细胞群中培养了约150天。细胞聚集的内部代表皮肤的顶层(表皮)，而细胞聚集的外部形成皮肤的底层(真皮层)。

　　科勒说:“我们已经开发出一种新的烹饪方法，可以在培养大约70天后产生毛囊。”当毛囊生长时，发根呈放射状向外延伸。这是一个奇怪的结构，看起来几乎像一个深海生物，触手从里面伸出来。”

　　在孵育期后，研究人员测试了皮肤类器官是否能在裸鼠皮肤上整合。他们移植到老鼠身上的类器官中，有一半以上长出了人类的毛囊。Koehler说，从培养物中发育出来的皮肤类器官类似于胎儿面部皮肤和毛发。

　　科勒说，实验表明，类器官产生的毛发皮肤可以融入老鼠皮肤，这表明在皮肤和面部重建方面有潜在的应用。医生通常在手术中进行皮肤移植，这意味着从身体的一个区域取出皮肤移植到受伤的皮肤上。

　　该研究的第一作者Lee说:“这可能是一项巨大的创新，为重建手术提供了潜在的无限的软组织和毛囊来源。”

　　塔哈·希普钱德勒医学博士是印第安纳大学医学院临床耳鼻喉头颈外科副教授，也是该论文的作者之一，专门研究面部整形和重建手术。他说，皮肤再生是治疗患者的一大兴趣所在。

　　Shipchandler说:“如果我们能将这种生长转化为一种介质，并很容易地应用于患者，它将改变我们治疗许多损伤或重建的方式。”“这将对医学领域产生深远的影响。”

　　毛发皮肤类器官的其他潜在用途各不相同，从开发先天性皮肤病的药物或基因疗法到重建皮肤癌形成的早期阶段。此外，还需要更多的研究来分析感觉神经元和默克尔细胞的发育，默克尔细胞是皮肤上专门的触觉细胞，捆绑在类器官毛囊内，Koehler说，并补充说神经元可能模仿神经介导触觉。

　　科勒说:“我们正在进行实验，我们摇动这些毛发，看看神经元是否被激活，以证明我们的皮肤可以以某种方式对触摸做出反应。”