毛囊移植促进疤痕皮肤重塑

一项涉及三名志愿者的临床试验研究表明，在使用毛囊移植进行治疗时，疤痕皮肤如何开始表现得更像未受伤的皮肤。这项由伦敦帝国理工学院的研究人员与西班牙专家合作开展的小型研究表明，毛囊移植如何促进皮肤疤痕的重塑，支持新的细胞和血管，重塑胶原蛋白和胶原蛋白模式，并更典型地表达基因表现在健康、无疤痕的皮肤上。

研究小组表示，这些发现可能会导致更好地治疗皮肤和内脏器官上的疤痕，从而为疤痕广泛的患者带来希望，疤痕会损害器官功能并导致残疾。

帝国理工大学生物工程系的ClaireHiggins博士说：“疤痕形成后，皮肤从未真正恢复其受伤前的功能，直到现在，所有重塑疤痕的努力都收效甚微。我们的研究结果为激动人心的新疗法奠定了基础，这些疗法甚至可以使成熟的疤痕恢复活力并恢复健康皮肤的功能。”希金斯是该团队在《自然再生医学》上发表论文的主要作者，该论文的标题为“移植到成熟人类疤痕中的生长期毛囊重塑纤维化组织””，该团队总结道，“这项研究的结果为设计治疗策略奠定了基础，这些策略可以动态重塑成熟的人类疤痕，并通过模仿毛囊重塑皮肤的自然能力，诱导向皮肤再生的长期转变。”

研究人员解释说，人类伤口修复的生理终点导致称为疤痕的未完全重塑的纤维化组织的积累。皮肤中的疤痕组织缺乏毛发、汗腺、血管和神经，而这些对于调节体温、检测疼痛和其他感觉至关重要。疤痕还会损害运动，并可能导致不适和情绪困扰。然而，作者写道，“尽管皮肤疤痕对患者和医疗保健系统有重大影响，但缺乏预防疤痕形成的策略，更不用说重塑成熟疤痕的方法了……已经测试了多种策略来尽量减少疤痕，但尽管经过多年的努力，目前还没有有效的方法来重塑成熟的疤痕。”

与“未完全重塑”的疤痕组织相比，健康的皮肤在毛囊周期的生长(毛发生长初期)阶段会经历不断的重塑。多毛皮肤比无毛皮肤愈合得更快，疤痕也更少，而且头发移植之前已被证明有助于伤口愈合。研究人员假设，将生长中的毛囊移植到疤痕组织中也可能导致疤痕自我重塑。

他们利用毛发移植诊所常规进行的毛囊移植手术，将生长期毛囊移植到头皮疤痕中，并设计了一项试验性临床研究来检验他们的假设。“......我们测试了移植到人类疤痕中的毛囊是否可以促进组织再生并积极重塑纤维化组织，类似于它们重塑健康皮肤的方式，”他们解释道。

在这项试验中，帝国理工学院的研究人员与医学博士FranciscoJiménez合作，他是Mediteknia诊所的首席毛发移植外科医生，也是大加那利岛费尔南多佩索阿加那利大学的副研究教授。2017年，研究人员将毛囊移植到三名参与者头皮上的成熟疤痕中。研究人员选择了最常见的疤痕类型，称为正常营养性疤痕，通常在手术后形成。“虽然之前的工作探讨了生长期毛囊在伤口闭合中的作用，但据我们所知，目前的这项研究是第一个测试毛囊改变伤口闭合后疤痕组织形态和转录特征的能力的研究，”他们说。

作为评估的一部分，研究人员在移植前对疤痕进行了3毫米厚的活检，并在显微镜下对其进行了成像，然后在卵泡移植后的2、4和6个月再次进行了检查。研究人员发现，移植的毛囊激发了纤维化组织的深刻结构和遗传转变，使之成为健康、未受伤的皮肤。移植后，毛囊还继续产生毛发并诱导皮肤层恢复。

疤痕会导致最外层的皮肤——表皮——变薄，使其容易流泪。移植后六个月，表皮的厚度增加了一倍，同时细胞生长增加，使其厚度与未受伤的皮肤大致相同。

下一层皮肤，即真皮，布满了结缔组织、血管、汗腺、神经和毛囊。疤痕成熟导致真皮细胞和血管减少，但移植后六个月，细胞数量翻了一番，血管数量在四个月时达到了接近健康皮肤的水平。这一发现表明，毛囊促进了疤痕中新细胞和血管的生长，而这些新细胞和血管在没有帮助的情况下无法做到这一点。“我们发现毛囊移植会增加表皮厚度、表皮真皮交界处的交叉、真皮细胞密度和血管密度，”他们写道。

疤痕会增加胶原纤维(皮肤中的一种主要结构蛋白)的密度，这会导致它们对齐，从而使疤痕组织比健康组织更硬。头发移植降低了纤维的密度，使它们能够形成更健康的“篮子编织”图案，从而降低僵硬——这是导致流泪和不适的关键因素。“I型胶原蛋白纤维的重塑降低了总胶原蛋白分数、粗纤维的比例及其排列，”研究人员报告说。

作者还发现移植后的疤痕组织差异表达了700多个基因。“使用转录组学分析控制台，我们对数据集进行了单向方差分析，并确定了719个基因，这些基因在毛囊移植成成熟后受到差异(|倍数变化|>1.5)和显着(P<0.01，FDR<0.01)调节伤疤。”促进细胞和血管生长的基因表达较多，而促进疤痕形成过程的基因表达较少。

Jiménez说：“仅在高收入国家，每年就有大约1亿人因手术而获得疤痕。疤痕的全球发生率要高得多，包括烧伤和外伤后形成的广泛疤痕。我们的工作为治疗疤痕开辟了新途径，甚至可以改变我们预防疤痕的方法。”

研究人员不确定移植是如何促成这种变化的。在他们的研究中，由于疤痕在头皮上，因此疤痕中毛囊的存在在美容上是可以接受的。目的是继续努力揭示潜在的机制，以便有可能开发出将疤痕组织重塑为健康皮肤的疗法，但不需要毛囊移植和毛发纤维的生长。然后，科学家们可以在无毛皮肤或心脏等器官上测试他们的发现，心脏会在心脏病发作后留下疤痕，而肝脏会因脂肪肝和肝硬化而留下疤痕。

正如希金斯所说，“这项工作在恢复人们的信心方面有明显的应用，但我们的方法超出了美容范围，因为疤痕组织会导致我们所有器官出现问题。”作者补充说，“通过旁分泌信号驱动已建立的纤维化组织发生持久变化的能力为新的再生方法开辟了有趣的可能性。”

Jiménez说：“仅在高收入国家，每年就有大约1亿人因手术而获得疤痕。疤痕的全球发生率要高得多，包括烧伤和外伤后形成的广泛疤痕。我们的工作为治疗疤痕开辟了新途径，甚至可以改变我们预防疤痕的方法。”

Higgins继续说道，“虽然目前治疗疤痕的方法(如生长因子)主要集中在导致疤痕形成的单一因素上，但我们的新方法可以解决多个方面的问题，因为毛囊可能会同时提供多种生长因子，从而重塑疤痕组织。这进一步支持了头发移植等治疗的使用，这些治疗改变了疤痕的结构和基因表达以恢复功能。”研究人员总结说：“最终，我们希望这项工作能够激发治疗策略，旨在捕捉可能支持毛囊主动重塑纤维化组织能力的组合信号，从而使我们更接近对纤维化组织产生影响的疗法。”

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