基于iPSC的皮肤类器官构建与治疗潜力研究2025-05-22 08:58:14
目前,类器官在精准肿瘤学、药物发现和测试、器官水平发育研究、药物疗效和副作用评估、人体组织和受损器官的修复和重建等领域逐渐被接受和得到应用。皮肤类器官起源于1975年,当时Green首次提出皮肤类器官的概念,开发了一种自组织策略来生成鳞状上皮,这涉及人角质细胞和经辐射处理的小鼠成纤维细胞的连续共培养。1989年,Shipley等人引入成纤维细胞喂养策略,以确保角质细胞的稳定定居和扩展。2000年后人们开始利用ESC和iPSC发展3D自组织分层表皮等价物,这在皮肤类器官领域是一个重要的里程碑。2011年,Itoh等人成功地通过使用视黄酸和骨形态发生蛋白4来促进iPSC向角质细胞分化,并将其种植在含有正常人类成纤维细胞的基质支架上,生成了3D皮肤等价物。在上述研究基础上,Itoh等人在2013年进一步用iPSC衍生的成纤维细胞替换了从正常人类组织中分离的成纤维细胞,从而生成了完全由iPSC衍生的皮肤类器官。2018年,Lee等用小鼠多能干细胞群进行3D培养,首次获得了由表皮层和真皮层组成的皮肤类器官。2019年,小鼠组织来源的皮肤表皮干细胞在3D类器官培养中成功实现长期扩增和分化,开创了成体细胞来源皮肤类器官的先例。同年,Fuchs等人证明从小鼠分离的单个Blimp1+细胞具有在体外产生皮脂腺类器官的潜力。
次年,由多能干细胞衍生的带毛发的人体皮肤类器官也问世,并成功移植到小鼠体内有效促进小鼠毛囊再生。2023年,Pan等人将人类皮肤类器官用于研究MPXV感染、绘制病毒-宿主相互作用图谱并测试治疗方法。2024年,Kwak等人使用iPSC产生表皮类器官,通过收集细胞外囊泡用于皮肤再生治疗。这些重要的技术突破与发现,为皮肤类器官的快速发展奠定了重要基础。
出自《皮肤类器官的构建与应用》 作者:郑宗耀,王亚龙.