组织工程化皮肤研究进展
作者：杨光辉 商庆新 曹谊林
单位：第二医科大学附属第九人民医院整复外科，上海 200011
关键词：
实用美容整形外科杂志000621 中图分类号：R318.08 文献标识码：A
文章编号：1004-6526(2000)06-0322-03
SKIN RESEARCHING ADVANCE OF TISSUE ENGINEERING
皮肤作为人体最大的组织，是与外界环境接触的屏障。当由于外界损伤或疾病等因素造成皮肤缺损时，其危害可以极轻微，也可以是致命的。皮肤缺损修复的历史可以追溯到数百年前，目前常用修复途径有：自体植皮、同种异体植皮、异种植皮，但由于供区不足、免疫排斥及传播疾病等缺点，寻找一种理想的皮肤替代物一直是临床上一个亟需解决的难题[1]。
, http://www.100md.com
组织工程学是应用工程学和生命科学的原理与方法，构建生物性替代物，以恢复、维持或增进受损器官或组织功能的一门科学[2]。“组织工程”的提出为人工构建一种皮肤替代物提供了崭新且富有挑战性的途径。理想的组织工程化皮肤应具备以下特征：①能防止体液丢失；②有效阻止细菌入侵；③提供“现货供应”(off the shelf)；④较长的储备时间；⑤无抗原性；⑥在创面持久存在；⑦一定的柔韧度；⑧容易获取，价格能为大多数人所接受；⑨随儿童的生长而生长；⑩应用方便，一次手术即可完成[3～4]。
1 回顾
构建一种皮肤代用品并不是近年来才有的想法，早在1871年Aberdeen就曾试图用酚处理过的天然海绵薄片置于肉芽创面以诱发表皮再生覆盖创面[5]。1962年，Chardack等尝试用聚乙烯乙醇海绵(Ivalon)覆盖肉芽创面，为防止水分丢失在其表面又粘贴一层硅胶膜，但因感染未能成功。虽然用Ivalon海绵的方法没有继续研究下去，但却揭示了修复皮肤缺损的一种新途径[6]。
, http://www.100md.com
2 按照常用的分类法，组织工程化皮肤分为
表皮替代物(epidermal replacement)、真皮替代物(dermal replacements)和复合皮肤替代物(composite skin replacement)。
2.1 表皮替代物
2.1.1 培养的表皮细胞膜片(cultured epithelial autogragts，CEA) 1975年，Rheinwald和Green以3T3细胞作为滋养层连续培养人类表皮角朊细胞获得成功，Green随即提出构想：培养的表皮细胞融合成片后可用于修复自体皮肤缺损[7～8]。1981年，O′Connor等首次应用此方法在体外培养出适于移植的人自体表皮细胞膜片，在2例烧伤后的肉芽创面上，培养的表皮细胞膜片附着良好，4年后移植的上皮仍可见到[9]。CEA技术在随后的十几年中不断得到改进，在处理大面积烧伤患者时至今仍是被全世界所认可的治疗方案之一。
, http://www.100md.com
2.1.2 支持CEA的基质 尽管CEA技术是大面积烧伤治疗的一大进步，但经过长期的临床观察，单纯CEA移植技术存在一些缺点：如耗时长，从取材到培养成完整的膜片需3～4周；细胞膜片菲薄易碎，难以操作；移植到创面后，接受率低，极易造成移植物脱失；即使在上皮化后，新生表皮不耐摩擦，容易发生水泡，造成残余创面[10]。为了克服上述缺点，研究者一直在致力于寻找既能支持表皮细胞生长，又便于操作的基质，如胶原、硫酸软骨素、透明质酸膜、纤维蛋白胶以及脱细胞真皮基质等。
2.1.3 Epicel ASAPrograme 由Genzyme Tissue Repair公司注册，它是作为CEA的操作服务体系用于治疗中、重度烧伤。Epicel ASAPrograme首先取自体表皮细胞在体外培养、扩增2～3周，融合后附着于凡士林纱布上，应用于处理后的烧伤创面[11]。
2.2 真皮替代物
, 百拇医药
真皮替代物的研究是随着CEA的发展而不断引起人们的关注的。在组织工程化皮肤领域，有关真皮替代物的研究最多，取得的成果也最丰硕，目前，已有五种商品化的人工真皮问世。
2.2.1 Integra 1980年，Yannas和Burke将牛的胶原、氨基葡聚糖、硫酸软骨素共价交联成有一定孔隙的海绵网格，再在其表面涂上一层薄的硅胶膜 (临时性的“表皮”)制成一种人工真皮替代物，将这种双层膜状物置放在创面上，14～46天后撕去硅胶膜，植上薄的网状皮片，这种人工皮肤替代物能诱发成纤维细胞长入及再血管化，网状皮片的获得率也提高到85%～95%[12～13]。
在此理论基础上，Integra Artificial Skin应运而生，由Integra Life Sciences公司制造的这种组织工程化皮肤作为新真皮(neo-dermal)被应用于全厚皮肤烧伤创面。在一项回顾性调查中，121例应用Integra的烧伤患者无1例有严重增生性瘢痕形成，7%的患者有中度的增生性瘢痕，其余93%的患者无或仅有轻度瘢痕增生，其中63例患者有涉及关节活动部位的皮肤创伤，在应用Integra治疗后，患者的关节活动功能均良好[14]。
, 百拇医药
2.2.2 Biobrane 长期以来在临床上被用作一种临时性敷料来覆盖大面积烧伤创面。它是双层膜状物，外层是薄的硅胶膜，内层整合有大量的胶原颗粒，可以迅速与创面紧密贴附。Biobrane允许创面生理性液体蒸发，同时可防止蛋白等大分子物质丢失；Biobrane还可以有效减轻疼痛，促进表皮再生并减小脓毒血症发生的风险[15]。
2.2.3 Dermagraft 是由Advanced Tissue Sciences 公司生产的一种人工真皮。将从新生儿包皮中获取的成纤维细胞接种于生物性可吸收的聚乳酸网架上，14～17天后，成纤维细胞大量增殖并分泌胶原、纤维连接蛋白、蛋白多糖、生长因子等，形成由成纤维细胞、细胞外基质和可降解生物材料构成的人工真皮。从一份包皮中获取的成纤维细胞经培养扩增可覆盖5～6个足球场大小的面积。Dermagraft既可用于烧伤创面，又可用于皮肤慢性溃疡创面，研究表明，Dermagraft能有效减小创面收缩，促进接种于其上的表皮细胞膜片粘附、生长(基底膜分化良好，可见锚着纤丝、层粘连蛋白等)[11]。
, 百拇医药
2.2.4 Dermagraft-TC 是Advanced Tissue Sciences公司的另一种人工真皮，它作为一种临时性敷料被用于烧伤创面。将新生儿成纤维细胞接种于人工合成敷料Biobrane上，成纤维细胞在Biobrane的胶原层粘附、扩增，分泌基质，外层的硅胶膜发挥着表皮的屏障作用。研究表明，Dermagraft-TC对烧伤创面的粘附情况以及随后植入其上的表皮细胞膜片的接受率均于尸体皮相似，并且没有免疫排斥反应的发生[16]。
2.2.5 AlloDerm 尸体皮被用于皮肤缺损修复已有近百年的历史。1942年Brown和McDowell提出应用尸体皮作为烧伤后创面的应急的临时性覆盖物。他们同时指出由于免疫排斥尸体皮只能在创面存留3～10周，“如果有朝一日能有方法使异体皮片在创面存活，整形外科最大的难题将被攻克[17]。”
1974年，Burke等第一次将免疫抑制疗法引入异体皮移植。尽管免疫抑制能使异体皮在烧伤后创面较长时间存活，但由于随之而来的感染、脓毒血症的巨大风险，使这种方法未能被大多数人所接受[18]。
, 百拇医药
Gibson和Medawar在研究中发现，对异体皮片的排斥主要是针对表皮与真皮中的细胞成分，而真皮中的胶原等几乎没有任何免疫排斥反应[19]。1964年，Grillo和McKhann用连续冻融法将真皮中的细胞成分杀死，然后将处理后的真皮覆盖皮肤缺损，10天后在其上接种一层表皮细胞膜片。结果证明这种真皮与创底结合良好，表皮细胞膜片亦成活[20]。
在Grillo和McKhann的启发下脱细胞真皮基质(acellular dermis matrices)研究受到了许多学者的关注，脱细胞/杀细胞的方法也越来越完善。AlloDerm(Life Sciences公司)是一种商品化的脱细胞真皮基质。新鲜尸体皮在1M NaCl中处理15小时后撕去真皮，然后在室温下于0.5%SDS中连续振摇1小时去除细胞成分，PBS清洗后，冻干保存备用。组织学检测见AlloDerm仍保持真皮层的正常结构，免疫组化染色表明基底膜的主要成分一层粘连蛋白仍存在于脱细胞真皮基质表面。将AlloDerm缝合在裸鼠背部的2cm ×2cm的全厚皮肤缺损上，再在其表面接种一层培养的人表皮细胞膜片，术后21天可见分化良好的表皮层覆盖创面，且伤口收缩较单纯应用表皮细胞膜片的对照组明显缩小[21]。
, 百拇医药
2.3 复合皮肤替代物(composite skin replacements)
理想的组织工程化皮肤应包含表皮与真皮两层，因为无论在解剖上还是在功能上两者都是相互依存的整体。
1981年，Bell等将培养、扩增的SD大鼠成纤维细胞融铸于胶原网格中，胶原收缩后成为一种真皮类似物，5～7天后再在其表面种入未经培养的自体表皮细胞，这种人工复合皮肤被固定在供体鼠背部的开放创面上。表皮细胞植入后第4天，就可观察到胶原网格被表皮细胞部分覆盖，5周后可见多层分化的表皮细胞覆盖创面并且具有规整、光滑的基底层；移植后1周就有血管长入真皮层，7周时血管形成情况与周围组织无明显差别；术后50天，80%的移植物仍保持原来的大小和形状。这种人工皮肤类似物应该是第一种真正意义上的复合皮替代物[22]。
Apligraft(又称作Graftskin)是第一种商品化的既含有表皮层又含有真皮层的组织工程化皮肤，这种由Organogenesis公司注册生产的产品已在加拿大和美国获准用于临床治疗静脉性溃疡。将从新生儿包皮中获取的成纤维细胞溶于牛胶原中塑形，再在其表面接种新生儿表皮角朊细胞。10天左右，表皮角朊细胞融合成片，覆盖其下的“真皮层”。整个复合物随后被置于气—液界面以促使角朊细胞分化形成角质层。在一项临床研究中，Apligraft与传统治疗静脉性溃疡的压迫疗法相比较，6个月治愈率分别为63%和48.8%(P=0.012)；平均愈合时间分别为61天和181天(P=0.003)；对于超过6个月的难治性溃疡Apligraft治疗组愈合时间明显短于对照组(92天/190天，P=0.001)[23]。
, 百拇医药
3 展望
皮肤作为最先面市的组织工程化产品，有着极其巨大的社会和商业价值以及广阔的研究和临床应用前景。现有的几种组织工程化皮肤虽然在治疗烧伤及慢性溃疡上取得了长足进步，但无论在功能上还是在外形上仍有待于进一步改善。目前此领域的研究方向是：①最适于细胞生长基质的选择与开发；②生长因子基因转染表皮细胞，以缩短表皮细胞培养时间，提高创面修复质量；③表皮细胞与基质的相互作用；④同种异体成纤维细胞、表皮角朊细胞的应用与转归；⑤将黑色素细胞、朗格罕氏细胞引入皮肤构建等。
随着21世纪生命科学、材料科学以及诸多相关学科的飞速发展，在未来几年内，构建出一种理想的组织工程化皮肤—功能与外形近乎正常的人工皮肤替代物将不再仅仅是梦想。
作者简介：杨光辉(1971-),男，安徽怀远人，住院医师，医学硕士
参考文献：
, 百拇医药
[1]Naughton GK.Skin and Epithelia.In:Lanza RP,Langer R,Chick WL.Principles of Tissue Engineering[M].R.G.Landes Company and Academic Press,Inc.1997,769.
[2]Nerem RM.Tissue engineering in the USA[J].Med Biol Eng Comput,1992,30(4):CE8.
[3]Tompkins RG,Burke JF.Burn wound closure using permanent skin replacement materials[J].World J Surg,1992,16:47.
[4]Pruitt BA,Jr Levine NS.Characteristics and uses of biologic dressing and skin substitutes[J].Arch Surg,1984,119(3):312.
, 百拇医药
[5]Ehrenfried A.Reverdin and other methods of skin-grafting[J].Boston Med Surg J,1909,161:911.
[6]Chardack WM,Martin MM,Jewett R,et al.Synthetic substitutes for skin—clinical experience with their use in the treatmeat of burns[J].J Plast Reconstr Surg,1962,30:554.
[7]Rheinwald JG,Green H.Serial cultivation of strains of human epidermal keratinocytes:the formation of keratinizing colonies from single cells[J].Cell,1975,6(3):331.
, 百拇医药
[8]Green H,Kehinde O,Thomas J.Growth of cultured human epidermal cells into multiple epithelia suitable for grafting[J].Proc Natl Acad Sci USA,1979,76(11):5665.
[9]O′Connor NE,Mulliken JB,Banks-Schlegel S,et al.Grafting of burns with cultured epithelium prepared form autologous epidermal cells[J].Lancet,1981,1(8211):75.
[10]Herndon DN,Rutan RL.Comparison of cultured epidermal autograft and massive excission with serial autografting plus homograft overlay[J].J Burn Care Rehabil,1992,13(2):154.
, 百拇医药
[11]Eaglstein WH,Falanga V.Tissue engineering for skin:An update[J].J Am Acad Dermatol,1998,39(6):1007.
[12]Yannas IV,Burke JF.Design of an artificial skin:I.Basic design principles[J].J Biomed Mater Res,1980,14:65.
[13]Yannas IV,Burke JF,Gordon PL,et al.Design of an artificial skin:II.Control of chemical composition[J].J Biomed Mater Res,1980,14(2):107.
[14]Sheridan RL,Hegarty M,Tompkins RG,Burke JF.Artificial skin in massive burns—results to ten years[J].Eur J Plast Surg,1994,17:91.
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[15]Smith DJ Jr.Use of biobrane in wound management[J].J Burn Care Rehabil,1995,16(3 pt 1):317.
[16]Hansbrough JF,Mozingo DW,Kealey GP,et al.Clinical trials of a biosynthetic temporary skin replacement,Dermagraft-Transitional Covering,compared with cryopreserved human cadaver skin for temporary coverage of excised burn wounds[J].J Burn Care Rehabil,1997,18(1 Pt 1):43.
[17]Brown JB,McDowell F.Massive repairs of burns with thick split-skin grafts[J].Ann Surg,1971,174:371.
, 百拇医药
[18]Burke JF,May JW,Albright N,et al.Temporary skin transplantation and immunosuppression for extensive burns[J].N Engl J Med,1974,290(5):269.
[19]Gibson T,Medawar PB.The fate of skin homografts in man[J].J Anat,1943,77:299.
[20]Grillo HC,McKhann CF.The acceptance and evolution of dermal homografts freed of viable cells[J].Transplantftion,1964,2:49.
[21]Rennekampff HO,Kiessig V,Griffey Sy,et al.Acellular human dermis promotes cultured keratinocyte engraftment[J].J Burn Care Rehabil,1997,18(6):535.
, 百拇医药
[22]Bell E,Ehrlich HP,Buttle DJ,et al.Living tissue formed in vitro and accepted as skin-equivalent tissue of full thickness[J].Science,1981,211(4486):1052.
[23]Falanga V,Margolis D,Alvarez O,et al.Rapid healing of venous ulcers and lack of clinical rejection with an allogeneic cultured human skin equivalent[J].Arch Dermatol,1998,134(3):293.
收稿日期：2000-01-12, 百拇医药
单位：第二医科大学附属第九人民医院整复外科，上海 200011
关键词：
实用美容整形外科杂志000621 中图分类号：R318.08 文献标识码：A
文章编号：1004-6526(2000)06-0322-03
SKIN RESEARCHING ADVANCE OF TISSUE ENGINEERING
皮肤作为人体最大的组织，是与外界环境接触的屏障。当由于外界损伤或疾病等因素造成皮肤缺损时，其危害可以极轻微，也可以是致命的。皮肤缺损修复的历史可以追溯到数百年前，目前常用修复途径有：自体植皮、同种异体植皮、异种植皮，但由于供区不足、免疫排斥及传播疾病等缺点，寻找一种理想的皮肤替代物一直是临床上一个亟需解决的难题[1]。
, http://www.100md.com
组织工程学是应用工程学和生命科学的原理与方法，构建生物性替代物，以恢复、维持或增进受损器官或组织功能的一门科学[2]。“组织工程”的提出为人工构建一种皮肤替代物提供了崭新且富有挑战性的途径。理想的组织工程化皮肤应具备以下特征：①能防止体液丢失；②有效阻止细菌入侵；③提供“现货供应”(off the shelf)；④较长的储备时间；⑤无抗原性；⑥在创面持久存在；⑦一定的柔韧度；⑧容易获取，价格能为大多数人所接受；⑨随儿童的生长而生长；⑩应用方便，一次手术即可完成[3～4]。
1 回顾
构建一种皮肤代用品并不是近年来才有的想法，早在1871年Aberdeen就曾试图用酚处理过的天然海绵薄片置于肉芽创面以诱发表皮再生覆盖创面[5]。1962年，Chardack等尝试用聚乙烯乙醇海绵(Ivalon)覆盖肉芽创面，为防止水分丢失在其表面又粘贴一层硅胶膜，但因感染未能成功。虽然用Ivalon海绵的方法没有继续研究下去，但却揭示了修复皮肤缺损的一种新途径[6]。
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2 按照常用的分类法，组织工程化皮肤分为
表皮替代物(epidermal replacement)、真皮替代物(dermal replacements)和复合皮肤替代物(composite skin replacement)。
2.1 表皮替代物
2.1.1 培养的表皮细胞膜片(cultured epithelial autogragts，CEA) 1975年，Rheinwald和Green以3T3细胞作为滋养层连续培养人类表皮角朊细胞获得成功，Green随即提出构想：培养的表皮细胞融合成片后可用于修复自体皮肤缺损[7～8]。1981年，O′Connor等首次应用此方法在体外培养出适于移植的人自体表皮细胞膜片，在2例烧伤后的肉芽创面上，培养的表皮细胞膜片附着良好，4年后移植的上皮仍可见到[9]。CEA技术在随后的十几年中不断得到改进，在处理大面积烧伤患者时至今仍是被全世界所认可的治疗方案之一。
, http://www.100md.com
2.1.2 支持CEA的基质 尽管CEA技术是大面积烧伤治疗的一大进步，但经过长期的临床观察，单纯CEA移植技术存在一些缺点：如耗时长，从取材到培养成完整的膜片需3～4周；细胞膜片菲薄易碎，难以操作；移植到创面后，接受率低，极易造成移植物脱失；即使在上皮化后，新生表皮不耐摩擦，容易发生水泡，造成残余创面[10]。为了克服上述缺点，研究者一直在致力于寻找既能支持表皮细胞生长，又便于操作的基质，如胶原、硫酸软骨素、透明质酸膜、纤维蛋白胶以及脱细胞真皮基质等。
2.1.3 Epicel ASAPrograme 由Genzyme Tissue Repair公司注册，它是作为CEA的操作服务体系用于治疗中、重度烧伤。Epicel ASAPrograme首先取自体表皮细胞在体外培养、扩增2～3周，融合后附着于凡士林纱布上，应用于处理后的烧伤创面[11]。
2.2 真皮替代物
, 百拇医药
真皮替代物的研究是随着CEA的发展而不断引起人们的关注的。在组织工程化皮肤领域，有关真皮替代物的研究最多，取得的成果也最丰硕，目前，已有五种商品化的人工真皮问世。
2.2.1 Integra 1980年，Yannas和Burke将牛的胶原、氨基葡聚糖、硫酸软骨素共价交联成有一定孔隙的海绵网格，再在其表面涂上一层薄的硅胶膜 (临时性的“表皮”)制成一种人工真皮替代物，将这种双层膜状物置放在创面上，14～46天后撕去硅胶膜，植上薄的网状皮片，这种人工皮肤替代物能诱发成纤维细胞长入及再血管化，网状皮片的获得率也提高到85%～95%[12～13]。
在此理论基础上，Integra Artificial Skin应运而生，由Integra Life Sciences公司制造的这种组织工程化皮肤作为新真皮(neo-dermal)被应用于全厚皮肤烧伤创面。在一项回顾性调查中，121例应用Integra的烧伤患者无1例有严重增生性瘢痕形成，7%的患者有中度的增生性瘢痕，其余93%的患者无或仅有轻度瘢痕增生，其中63例患者有涉及关节活动部位的皮肤创伤，在应用Integra治疗后，患者的关节活动功能均良好[14]。
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2.2.2 Biobrane 长期以来在临床上被用作一种临时性敷料来覆盖大面积烧伤创面。它是双层膜状物，外层是薄的硅胶膜，内层整合有大量的胶原颗粒，可以迅速与创面紧密贴附。Biobrane允许创面生理性液体蒸发，同时可防止蛋白等大分子物质丢失；Biobrane还可以有效减轻疼痛，促进表皮再生并减小脓毒血症发生的风险[15]。
2.2.3 Dermagraft 是由Advanced Tissue Sciences 公司生产的一种人工真皮。将从新生儿包皮中获取的成纤维细胞接种于生物性可吸收的聚乳酸网架上，14～17天后，成纤维细胞大量增殖并分泌胶原、纤维连接蛋白、蛋白多糖、生长因子等，形成由成纤维细胞、细胞外基质和可降解生物材料构成的人工真皮。从一份包皮中获取的成纤维细胞经培养扩增可覆盖5～6个足球场大小的面积。Dermagraft既可用于烧伤创面，又可用于皮肤慢性溃疡创面，研究表明，Dermagraft能有效减小创面收缩，促进接种于其上的表皮细胞膜片粘附、生长(基底膜分化良好，可见锚着纤丝、层粘连蛋白等)[11]。
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2.2.4 Dermagraft-TC 是Advanced Tissue Sciences公司的另一种人工真皮，它作为一种临时性敷料被用于烧伤创面。将新生儿成纤维细胞接种于人工合成敷料Biobrane上，成纤维细胞在Biobrane的胶原层粘附、扩增，分泌基质，外层的硅胶膜发挥着表皮的屏障作用。研究表明，Dermagraft-TC对烧伤创面的粘附情况以及随后植入其上的表皮细胞膜片的接受率均于尸体皮相似，并且没有免疫排斥反应的发生[16]。
2.2.5 AlloDerm 尸体皮被用于皮肤缺损修复已有近百年的历史。1942年Brown和McDowell提出应用尸体皮作为烧伤后创面的应急的临时性覆盖物。他们同时指出由于免疫排斥尸体皮只能在创面存留3～10周，“如果有朝一日能有方法使异体皮片在创面存活，整形外科最大的难题将被攻克[17]。”
1974年，Burke等第一次将免疫抑制疗法引入异体皮移植。尽管免疫抑制能使异体皮在烧伤后创面较长时间存活，但由于随之而来的感染、脓毒血症的巨大风险，使这种方法未能被大多数人所接受[18]。
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Gibson和Medawar在研究中发现，对异体皮片的排斥主要是针对表皮与真皮中的细胞成分，而真皮中的胶原等几乎没有任何免疫排斥反应[19]。1964年，Grillo和McKhann用连续冻融法将真皮中的细胞成分杀死，然后将处理后的真皮覆盖皮肤缺损，10天后在其上接种一层表皮细胞膜片。结果证明这种真皮与创底结合良好，表皮细胞膜片亦成活[20]。
在Grillo和McKhann的启发下脱细胞真皮基质(acellular dermis matrices)研究受到了许多学者的关注，脱细胞/杀细胞的方法也越来越完善。AlloDerm(Life Sciences公司)是一种商品化的脱细胞真皮基质。新鲜尸体皮在1M NaCl中处理15小时后撕去真皮，然后在室温下于0.5%SDS中连续振摇1小时去除细胞成分，PBS清洗后，冻干保存备用。组织学检测见AlloDerm仍保持真皮层的正常结构，免疫组化染色表明基底膜的主要成分一层粘连蛋白仍存在于脱细胞真皮基质表面。将AlloDerm缝合在裸鼠背部的2cm ×2cm的全厚皮肤缺损上，再在其表面接种一层培养的人表皮细胞膜片，术后21天可见分化良好的表皮层覆盖创面，且伤口收缩较单纯应用表皮细胞膜片的对照组明显缩小[21]。
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2.3 复合皮肤替代物(composite skin replacements)
理想的组织工程化皮肤应包含表皮与真皮两层，因为无论在解剖上还是在功能上两者都是相互依存的整体。
1981年，Bell等将培养、扩增的SD大鼠成纤维细胞融铸于胶原网格中，胶原收缩后成为一种真皮类似物，5～7天后再在其表面种入未经培养的自体表皮细胞，这种人工复合皮肤被固定在供体鼠背部的开放创面上。表皮细胞植入后第4天，就可观察到胶原网格被表皮细胞部分覆盖，5周后可见多层分化的表皮细胞覆盖创面并且具有规整、光滑的基底层；移植后1周就有血管长入真皮层，7周时血管形成情况与周围组织无明显差别；术后50天，80%的移植物仍保持原来的大小和形状。这种人工皮肤类似物应该是第一种真正意义上的复合皮替代物[22]。
Apligraft(又称作Graftskin)是第一种商品化的既含有表皮层又含有真皮层的组织工程化皮肤，这种由Organogenesis公司注册生产的产品已在加拿大和美国获准用于临床治疗静脉性溃疡。将从新生儿包皮中获取的成纤维细胞溶于牛胶原中塑形，再在其表面接种新生儿表皮角朊细胞。10天左右，表皮角朊细胞融合成片，覆盖其下的“真皮层”。整个复合物随后被置于气—液界面以促使角朊细胞分化形成角质层。在一项临床研究中，Apligraft与传统治疗静脉性溃疡的压迫疗法相比较，6个月治愈率分别为63%和48.8%(P=0.012)；平均愈合时间分别为61天和181天(P=0.003)；对于超过6个月的难治性溃疡Apligraft治疗组愈合时间明显短于对照组(92天/190天，P=0.001)[23]。
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3 展望
皮肤作为最先面市的组织工程化产品，有着极其巨大的社会和商业价值以及广阔的研究和临床应用前景。现有的几种组织工程化皮肤虽然在治疗烧伤及慢性溃疡上取得了长足进步，但无论在功能上还是在外形上仍有待于进一步改善。目前此领域的研究方向是：①最适于细胞生长基质的选择与开发；②生长因子基因转染表皮细胞，以缩短表皮细胞培养时间，提高创面修复质量；③表皮细胞与基质的相互作用；④同种异体成纤维细胞、表皮角朊细胞的应用与转归；⑤将黑色素细胞、朗格罕氏细胞引入皮肤构建等。
随着21世纪生命科学、材料科学以及诸多相关学科的飞速发展，在未来几年内，构建出一种理想的组织工程化皮肤—功能与外形近乎正常的人工皮肤替代物将不再仅仅是梦想。
作者简介：杨光辉(1971-),男，安徽怀远人，住院医师，医学硕士
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[10]Herndon DN,Rutan RL.Comparison of cultured epidermal autograft and massive excission with serial autografting plus homograft overlay[J].J Burn Care Rehabil,1992,13(2):154.
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收稿日期：2000-01-12, 百拇医药