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《Nature》头条:干细胞治疗里程碑 全身皮肤再生(图)




  在德国鲁尔山谷, 一个九岁的男孩正在尽情享受他的童年:踢足球, 和朋友开玩笑, 去上学。但你想不到的是就在两年前, 他还被关在医院病床上, 由于一种罕见而残酷的遗传性皮肤病而濒临死亡。在本周(11月9日)的一篇具有里程碑意义的在线论文中, 一组科学家和临床医生介绍了这个孩子惊人的康复细节。

  这个男孩患有大疱性表皮松解症 (JEB),这是一种严重的可致皮肤发生松解的遗传疾病,常具有致命性。科学家们认为大疱性表皮松解症的病因在于LAMA3、LAMB3或LAMC2基因突变,影响了层黏连蛋白332(表皮基底膜的一种组分),导致皮肤出现大疱和慢性伤口。

  目前对于这种疾病没有很好的治疗方法,医生们只能尝试减少他的痛苦,因为他身上80%的皮肤已经松懈了下来。此前两名患者的治疗表明移植转基因表皮培养物能生产功能正常的表皮,修复JEB的皮肤损害。但这只是重建小面积范围内的皮肤。

  来自意大利摩德纳大学的Michele De Luca等人为此研发了一种将干细胞技术与基因治疗相结合的方法,利用男孩身体上无大疱区域的皮肤细胞,培养原代角化细胞,然后通过逆转录病毒载体对其进行基因改造,抑制LAMB3基因的非突变形式,希望能重建皮肤。

  Michele De Luca(本文的通讯作者)在上个世界80年代曾求学于皮肤再生先驱,学习如何从烧伤患者的细胞中培养生长小片皮肤,进行移植。在目前这一研究中,他扩展了之前的技术,通过结合新的遗传和干细胞技术,研发出了从人类皮肤中生成干细胞, 取代了致病基因, 并在实验室中培养生长健康皮肤的方法。

  2015年,De Luca研究组的一项技术被用于干细胞疗法上, 产生了世界上第一个商业化的干细胞疗法:Holoclar(用于眼角膜的治疗)。

  在此之后几个月的一天里,De Luca接到了一个电话, 邀请他参与治疗上文所述的那个男孩,他与临床医师们给男孩做了皮肤活检, 随后进行了两次主要的皮肤移植。这种转基因表皮移植物被敷在准备好的真皮创伤部位,覆盖患者受到影响的体表上。6个月之后,男孩回到了学校,在接下来的21个月里,再生的表皮紧密地附着在下层真皮上,甚至在受到诱导发生机械应力作用后也能正常愈合,没有形成大疱,男孩甚至开始向同学炫耀他的“新皮肤 ”。

  这项临床突破性进展基于此前几十年的基础研究,在这名男孩治疗后的这数月随访收集到的临床数据也有助于促进基础科学家们对人类皮肤生物学的重大理解,比如表皮的正常再生仅由少数能自我更新的干细胞克隆指导完成,这些细胞能自我更新,生成祖细胞补充终末分化的角化细胞。
 
 


  患者皮肤细胞克隆培养


  究其根本来说,高度个性化定制的治疗方法可能只能适用于某一类群的病人,这项研究针对的就是一位患者的治疗,但这是一个典型的“站在巨人肩膀上”的例子,因为之前研究(2006年)的长期随访, 以及平行研究也为这项研究的成功铺平了道路。

  这项工作既是技术上的成就, 也是如何进行转化医学的一个典范。整个研究过程包括了基础科学家,诊所临床医师,他们在许多层面上的无缝合作促使了这项重要成果的诞生,也许之后其它疾病的实验室可以采取类似的方式,希望未来能有更多的基础成果转化到临床上,为患者带来福音。

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