组织工程皮肤探究及应用

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1、组织工程皮肤探究及应用摘要组织工程皮肤是目前组织工程领域研究的热点，也是该领域发展最成熟的成果。国外许多组织工程皮肤产品已经被FDA批准进入临床应用。本文就组织工程皮肤的种类及应用进行综述。关键词组织工程皮肤应用doi:10.3969/j.issn.1007-614x.2010.22.0091987年华盛顿国家科学基金会生物工程会议上首次提出了组织工程的概念,它是指运用工程科学、生命科学的原理和方，法从根本上认识正常和病理的哺乳动物的组织结构■功能关系，并研究生物学替代物以恢复、维持和改进功能。皮肤是人体最大的器官，是机体与外界环境接触的屏障，具有保护、分泌、代谢、感觉等重要功能。然而各种原

2、因造成皮肤缺损常常需要大量的皮肤进行修复。在自体皮源不足的情况下,皮肤替代物的研究就成为组织工程领域的一个热点。而且组织工程皮肤也是组织工程领域发展最成熟的,国外许多产品已经被FDA批准进入临床应用。组织工程皮肤经历了表皮替代物、真皮替代物、全层皮肤替代物的发展过程。组织工程皮肤种类表皮替代物:①Epicel:1975年Rheinwaid和Green等利用经致死量照射的3T3成纤维细胞作为滋养层培养人角质形成细胞，角质形成细胞在高cann2+n浓度下培养4周可以连接成片,形态与天然人表皮极为相似，解决了上皮细胞体外传代扩增的难题。随着研究的深入，人工表皮开始应用于临床使用并渐形成商品化的表皮

3、替代物，如Epicel,由美国GenzymeBiosurgery公司生产。它是分离患者自身的角质形成细胞和鼠细胞共培养所形成的表皮替代物。②EpiDex:是一种新奇的皮肤替代物，是采用患者毛囊外毛根鞘细胞作为种子细胞培养所得的表皮替代物，种子细胞保持了较高的增殖力，种子细胞的增殖力与患者的年龄大小无关。表皮替代物具有供皮面积小、细胞数大量扩增、异体膜片可迅速覆盖创面等优点。但是培养的大多是成熟或比较成熟的细胞，扩增次数有限;培养周期长，费用昂贵;缺乏真皮的机械支持和营养,故耐磨性、弹性差，易挛缩，易自发形成水疱等，限制其在临床的广泛应用。真皮替代物:①Dermagraf:是由美国的Advan

4、cedTissueScience公司生产的一种真皮替代物。是采用新生儿包皮成纤维细胞种植于聚乳酸、聚軽基乙酸纤维网中,成纤维细胞大量增殖并分泌胶原、纤维连接蛋白、蛋白聚糖、生长因子,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。其具有有效减少创面收缩，促进接种其上的表皮细胞膜片黏附、生长;抗胶原酶活性好;对创面要求不高，尤其适用于感染创面的修复;避免使用胶原传播疾病的风险;移植后无免疫反应等优点。但也存在制备中需大量的成纤维细胞;人造真皮的厚度较难调整;相容性差等缺点。②Integra:由IntegraLifeScience公司开发生产。它是将牛胶原与硫酸软骨素、氨基葡聚糖冷冻

5、干燥制成胶原海绵，戊二醛交联形成,并以薄层硅胶膜覆盖。当移植到创面后,内层胶原海绵相当于真皮,硅胶膜起临时性表皮作用，可防止体液丧失和微生物入侵。2周后揭去硅胶层,再以极薄的自体皮片或培养的自体表皮细胞膜片覆盖。其优点是弹性、韧性好;色素沉着轻;瘢痕形成、挛缩不明显。缺点是所使用的醛类交联剂对组织有毒性;制备所需细胞数较多;对创面要求程度较高;手术成功率低;易皮下积液及诱发感染;而且还需要2次植皮封闭创面。③Alloderm:美国Lifecell公司生产。采用尸体皮或动物皮，通过反复冻融去除细胞，完整保留基底膜和细胞外基质形态结构。可与培养的成纤维细胞和表皮细胞结合构成复合膜片。优点:使用方

6、便,对创面要求低，成活率高;去除细胞成分，大大降低了免疫原性。缺点:缺乏成纤维细胞,移植后患者真皮重建较慢;来源于异体皮肤，来源不广泛，而且有传播感染性疾病的危险;需要2次手术。④transcyte:1997年由加州Lajolla先进组织科学公司生产。将新生儿成纤维细胞在硅橡胶层的尼龙纤维上培养和增殖4~6周，形成一个含有高水平分泌的基质蛋白和大量生长因子的致密细胞组织，将该组织冻存使成纤维细胞失去活力，形成真皮替代物。其具有即刻使用，易于保存等优点。全层皮肤替代物:(DApligraf:1998年由Organogenesis公司注册生产。将新生儿包皮成纤维细胞接种于牛胶原凝胶中培养2周，形

7、成细胞胶原凝胶，再在其表面接种新生儿角质形成细胞后浸没培养4天，角质形成细胞融合成片，然后进行气液界面培养1-2周。无论从形态、生物化学行为还是在代谢方面均类似于人类正常皮肤,是目前最成熟的既含有表皮层又含有真皮层的双层组织工程皮肤。与之类似的国产全层皮肤是陕西艾尔肤公司与第四军医大学合作生产的Activskino其优点是制作过程中未使用交联剂，无明显的不良反应;提供了双层皮肤结构，一次手术完成。而缺点是易被