Cummon Biol: 人工皮肤具有与天然皮肤一样的特性

RIKEN生物系统动力学研究中心（BDR）的研究人员已经开发出一种改进的人体皮肤等效物，可以在横向上再现牵引力平衡，这种特性可以控制皮肤的结构和生理功能。这种人造皮肤将增强对皮肤生理功能的深入分析，为疾病或衰老引起的皮肤问题提供解决方案，并减少对动物测试的需要。

皮肤提供了屏障和物理缓冲，可以保护人体免受外部环境的影响。除了对外部物理刺激（例如压力和张力）作出反应之外，皮肤还始终处于“张力稳态”状态，其中皮肤外层附近的细胞通过胶原纤维保持稳定的张力。这种张力有助于保持内部结构坚固而又灵活。当从生物体上切下皮肤时，它会沿着胶原纤维，质地和发际线排列的同一方向收缩。虽然已经开发出合成皮肤模型作为开发安全和功能性护肤产品时测试动物的替代方法，但由于其复杂性，很难研究体内的张力分布。

RIKEN BDR的Takashi Tsuji领导的研究小组与ROHTO Pharmaceutical Co.，Ltd.合作开发了可再现天然皮肤张力平衡的人体等效皮肤（HSE），并探索了张力稳态在控制皮肤结构中的作用和功能。

该团队首先尝试了构建皮肤模型的方法，该模型可以再现张力稳态。传统的皮肤模型在构建过程中会收缩，消除了张力，因此真皮（皮肤第二层外层）中的胶原蛋白和细胞没有正确定向。该团队通过将人造皮肤夹在培养容器中并固定收缩程度来开发新模型。这再现了自然的张力稳态，该模型在培养过程中没有收缩，并且其组织结构类似于天然皮肤，胶原纤维和细胞在与张力相同的横向方向上排列。另外，该模型中的真皮成纤维细胞在横向上均匀地拉伸，表明张力平衡的再现对于维持皮肤组织的取向很重要。

通过探索皮肤张力动态平衡的分子机制，研究小组发现，与没有张力的人造皮肤相比，具有张力平衡的合成皮肤在真皮中具有更多的胶原纤维，可以繁殖更多的原代皮肤细胞，并且某些基因的表达更高。这意味着紧张的体内平衡有助于HSE的愈合和再生，并使HSE对某些药物反应更快。研究人员建议，皮肤张力平衡通过机械应力信号调节皮肤功能。（生物谷 Bioon.com）

资讯出处：

New artificial skin functions like natural skin

资讯链接：https：//medicalxpress.com/news/2020-10-artificial-skin-functions-natural.html

原始出处：Shun Kimura et al. Tissue-scale tensional homeostasis in skin regulates structure and physiological function， Communications Biology (2020). DOI： 10.1038/s42003-020-01365-7

原始链接：https：//www.nature.com/articles/s42003-020-01365-7