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组 织 工 程 皮 肤姓 名 ：学 号 ：学 院 ：学 校 ： l人 体 最 大 的 器 官 ， 约 占 总 体 重 的 16%；l由 表 皮 、 真 皮 、 皮 下 组 织 构 成 ；l保 护 、 分 泌 、 代 谢 、 感 觉 的 作 用 ；l参 与 免 疫 反 应 ；l维 持 机 体 内 环 境 的 稳 定 ； 皮 肤 损 伤烧 伤 烫 伤急 性 机 械 外 伤 糖 尿 病 足 溃 疡遗 传 疾 病手 术 创 口 以 烧 伤 烫 伤 为 例 ， 据 统 计 我 国 每 年 烧 伤 、 烫 伤 病 人 达 500万 1000万 例 ，仅 严 重 烧 伤 病 人 就 有 近 10万 人 次 。 因 此 ， 寻 找 一 种 理 想 的 皮 肤 替 代物 一 直 是 临 床 亟 待 解 决 的 难 题 。皮 肤 损 伤 与 移 植 治 疗自 体 皮肤 移 植 异 种 皮肤 移 植同 种 异 体皮 肤 移 植大 面 积 皮 肤 损 伤 患 者 本 身 所剩 皮 肤 有 限 ， 或 伤 口 再 生 能力 较 弱 ， 自 体 皮 肤 移 植 无 异于 雪 上 加 霜 。 优 点 为 其 来 源 丰 富 ， 具 有 生物 兼 容 性 ； 缺 点 为 其 含 有 大量 引 起 抗 原 性 的 物 质 ， 导 致严 重 的 排 斥 反 应 ， 还 存 在 引起 感 染 病 毒 的 风 险 。来 源 包 括 人 类 尸 体 皮 或 胎 儿 羊 膜 ，优 点 为 处 理 方 式 较 简 单 ， 和 人 类皮 肤 组 织 兼 容 性 高 ， 缺 点 在 于 其来 源 严 重 不 足 ， 也 有 感 染 疾 病 的风 险 和 免 疫 排 斥 的 问 题 。 概 念 组 织 工 程 利 用 细 胞 或 细 胞 外 基 质 构 建 具 有 一 定 生 理 学 功 能 的 人 工 皮 肤 ， 用 于 修 复创 面 和 重 建 皮 肤 功 能 。分 类 表 皮 替 代 物 ： 体 外 培 养 自 体 表 皮 细 胞 膜 片 ， 形 成 复 层 上 皮 ， 再 植 回 患 者 ， 修 复 缺 损 皮 肤 。 缺 点 是 抗 感 染 能 力 差 、 难 以 移 植 、 与 创 面 结 合 不 稳 固 。 真 皮 替 代 物 ： 主 要 采 用 胶 原 -GAG、 胶 原 凝 胶 、 PGA/PLA网 、 尼 龙 网 等 作 为 真 皮 支 架 材 料 ， 结 合 成 纤 维 细 胞 、 表 皮 细 胞 培 养 成 皮 肤 替 代 物 。 复 合 皮 肤 替 代 物 ： 将 表 皮 与 真 皮 替 代 物 结 合 起 来 构 建 的 接 近 正 常 皮 肤 结 构 的 一 种 皮 肤 替 代 物 ， 代 表 着 目 前 人 工 皮 肤 研 究 的 方 向 。目 标 构 建 出 功 能 、 外 形 与 自 体 皮 肤 相 同 或 相 似 的 永 久 性 皮 肤 替 代 物 。 组 织 工 程 皮 肤 发 展 史 1975Rheinwald和 Green提 出 上 皮 细 胞 培 养 技术 ， 解 决 了 表 皮 细 胞体 外 的 传 代 扩 增 的 难题 ， 使 体 外 培 养 人 工表 皮 皮 片 成 为 可 能 。 1981美 国 O Conner首次 成 功 地 将 培 养 的 自 体 表 皮 膜 片 应 用与 治 疗 创 伤 伤 面 ，但 移 植 存 活 率 不 稳定 。 1996美 国 Integra Life Science公 司 开 发 的 人工 皮 肤 产 品 Integra获得 批 准 用 于 III度 烧 伤治 疗 临 床 试 验 ， 能 明显 缩 短 创 面 愈 合 时 间 。 1997美 国 Advanced Tissue Sciences公司 生 产 的 人 工 真 皮Transcyte获 FDA批准 ， 用 于 治 疗 II度 和III度 烧 伤 。 1998美 国 Organogenesis公 司 研 制 出 组 织 工 程双 层 皮 肤 Apligraf，被 FDA批 准 用 于 治 疗糖 尿 病 性 溃 疡 和 静 脉性 溃 疡 。 2001 2007美 国 Ortec公 司 研 制出 双 层 皮 肤 Culture complex skin， 被FDA批 准 用 于 治 疗隐 性 皮 肤 异 常 -大 泡性 表 皮 松 懈 。 中 国 第 四 军 医 大 学 与国 内 某 公 司 合 作 开 发的 “ 安 体 肤 ” 组 织 工程 双 层 皮 肤 ， 获 中 国SFDA批 准 用 于 治 疗II度 和 III度 烧 伤 。美 国 Advanced Tissue Sciences公 司 生 产 的另 一 种 真 皮 替 代 物Dermagraft,被 FDA批准 用 于 治 疗 糖 尿 病 性溃 疡 和 静 脉 性 溃 疡 。 产 品 介 绍 与 对 比产 品 名 称 表 皮 部 分 真 皮 部 分 FDA批 准 时 间 Transcyte 硅 胶 膜 I型 牛 胶 原 蛋 白 1997年 3月 Apligraf 异 体 表 皮 细 胞 I型 牛 胶 原 蛋 白 异 体 成 纤 维 细 胞 1998年 5月 CCS 异 体 表 皮 细 胞 I型 牛 胶 原 蛋 白 异 体 成 纤 维 细 胞 2001年 8月 Dermagraft PGA 异 体 成 纤 维 细 胞 2001年 9月 Integra 硅 胶 膜 I型 牛 胶 原 蛋 白 GAG 2002年 4月 安 体 肤 异 体 表 皮 细 胞 I型 牛 胶 原 蛋 白 异 体 成 纤 维 细 胞 2007年 11月 产 品 介 绍 与 对 比 Integrau 美 国 Integra Life Science公 司 开 发 的 一 种 人 工 真 皮 替 代 物 ；u 真 皮 部 分 由 牛 肌 腱 的 胶 原 蛋 白 及 6-硫 酸 软 骨 素 制 成 具 有 一 定 空 洞 大 小 的 支 架 ，可 以 允 许 成 纤 维 细 胞 、 巨 噬 细 胞 、 淋 巴 球 及 血 小 管 生 成 ；u 表 皮 层 为 暂 时 性 的 敷 材 ， 由 硅 胶 膜 组 成 ， 可 以 控 制 伤 口 水 分 的 蒸 发 ；u 伤 口 愈 合 过 程 中 ， 真 皮 层 会 和 伤 口 结 合 ， 表 皮 层 的 硅 胶 膜 可 以 在 真 皮 层 愈 合 后除 去 ， 再 进 一 步 做 自 体 刃 厚 皮 片 或 培 养 的 自 体 表 皮 细 胞 膜 片 覆 盖 ； l 优 点 ： 可 永 久 性 地 修 复 创 面 ， 产 生 瘢 痕 少 ， 伤 口 挛 缩 小 ， 外 形 佳 ； 异 种 牛 胶 原 未 导 致 明 显 的 免 疫 反 应 ；l 缺 点 ： 移 植 后 还 要 再 进 行 二 次 表 皮 移 植 ； 产 品 介 绍 与 对 比 Dermagraftu 美 国 先 进 组 织 科 学 公 司 研 制 的 一 种 高 分 子 合 成 支 架 网 -成 纤 维 细 胞 真 皮 替 代 物 ；u 以 PGA为 材 料 制 备 支 架 ， 并 接 种 从 新 生 儿 包 皮 获 取 的 成 纤 维 细 胞 ， 成 纤 维 细 胞 在 支 架上 大 量 增 殖 并 分 泌 多 种 包 括 胶 原 纤 维 连 接 蛋 白 、 细 胞 外 基 质 等 在 内 的 多 种 蛋 白 ， 最 终形 成 由 成 纤 维 细 胞 、 细 胞 外 基 质 、 及 高 分 子 材 料 构 成 的 人 工 真 皮 ；u 适 用 于 II度 烧 伤 皮 肤 移 植 、 III度 烧 伤 用 覆 盖 材 料 、 糖 尿 病 足 溃 疡 的 治 疗 等 ；l 优 点 ： 受 体 对 异 体 成 纤 维 细 胞 和 PGA纤 维 无 免 疫 排 斥 及 炎 症 反 应 ； PGA高 分 子 合 成 材 料 对 酶 解 不 敏 感 ， 因 此 提 高 了 抗 感 染 能 力 ；l 缺 点 ： 易 导 致 水 分 丢 失 ； 移 植 后 还 要 再 进 行 二 次 表 皮 移 植 ； 产 品 介 绍 与 对 比 Apligrafu 美 国 Organogenesis公 司 所 生 产 的 一 种 复 合 皮 肤 替 代 物 ；u 采 用 新 生 儿 包 皮 异 体 成 纤 维 细 胞 接 种 于 牛 胶 原 凝 胶 中 形 成 细 胞 胶 原 凝 胶 ， 1周 后 接种 角 质 化 细 胞 ， 待 角 质 化 细 胞 融 合 成 片 后 进 行 气 -液 界 面 培 养 ；u 被 FDA核 准 用 于 治 疗 糖 尿 病 性 溃 疡 和 静 脉 性 溃 疡 ；l 优 点 ： 具 有 正 常 皮 肤 的 功 能 和 外 观 ； 表 皮 和 真 皮 基 质 成 分 相 互 影 响 ， 创 面 愈 合 速 度 快 ； 产 品 介 绍 与 对 比 安 体 肤u 中 国 第 四 军 医 大 学 和 国 内 某 公 司 所 生 产 的 一 种 组 织 工 程 双 层 皮 肤 ；u 表 皮 层 由 人 表 皮 细 胞 构 成 ， 真 皮 层 由 人 成 纤 维 细 胞 和 牛 胶 原 蛋 白 构 成 ，同 时 包 含 两 种 细 胞 分 泌 合 成 的 细 胞 外 基 质 ；u 是 一 种 具 有 生 命 活 性 的 活 体 组 织 皮 肤 ；u 2007年 11月 被 中 国 SFDA批 准 用 于 治 疗 II度 和 III度 烧 伤 ；l 优 点 ： 扩 增 速 度 快 ， 临 床 应 用 简 单 ； 可 用 于 各 种 皮 肤 创 伤 、 烧 伤 、 溃 疡 、 外 伤 手 术 及 皮 肤 整 形 等 ； l 组 织 工 程 皮 肤 与 正 常 人 皮 肤 仍 有 差 距 外 形 、 韧 性 和 机 械 性 能 明 显 低 于 天 然 正 常 皮 肤 ； 缺 少 神 经 、 毛 囊 、 血 管 、 汗 腺 等 结 构 ； 屏 障 、 免 疫 、 物 质 能 量 交 换 等 功 能 与 正 常 皮 肤 有 较 大 差 距 ；l 组 织 工 程 目 前 还 不 能 解 决 所 有 的 临 床 皮 肤 缺 损 问 题 目 前 的 手 段 侧 重 于 解 决 皮 肤 缺 损 后 的 组 织 修 复 ， 不 适 于 大 面 积 深 度 烧 伤 患 者 的 救 治 ； 移 植 后 一 旦 发 生 排 异 反 应 ， 仍 需 尽 快 进 行 自 体 皮 肤 移 植 ；l 组 织 工 程 皮 肤 研 究 的 深 度 还 不 够 只 有 在 深 入 研 究 皮 肤 及 其 附 属 细 胞 的 发 育 、 分 化 、 成 熟 、 相 互 作 用 机 制 的 基 础 上 ， 才 能 在 体 外 培 育 出 与 天 然 皮 肤 相 媲 美 的 组 织 工 程 皮 肤 ； 申 请 号 ： CN201710562163.2一 种 含 活 细 胞 的 组 织 工 程 皮 肤 ， 包 括 表 皮 层 、 仿 真 皮 层 和 真 皮 层 ，所 述 的 仿 真 皮 层 包 括 角 朊 细 胞 、 成 纤 维 细 胞 和 生 物 支 架 材 料 ，其 中 生 物 支 架 材 料 由 明 胶 、 壳 聚 糖 、 谷 酰 胺 肽 和 透 明 质 酸 按 一 定 质 量 比 组 成 ； 加 入 了 仿 真 皮 层 ， 使 表 皮 与 仿 真 皮 层接 触 更 加 紧 密 ， 避 免 了 表 皮 层 与 真 皮层 直 接 接 触 容 易 剥 落 的 缺 点 ； “ 真 皮 -仿 真 皮 层 -表 皮 层 ” 三 层 皮 肤结 构 不 易 分 层 剥 落 ， 提 高 组 织 工 程 皮 肤 的 机 械 强 度 ； 谷 酰 胺 肽 的 加 入 提 高 了 皮 肤 的 韧 性 和 弹 性 ，有 利 于 提 高 其 机 械 强 度 ， 同 时 谷 酰 胺 肽 与人 体 有 较 好 的 亲 和 性 ； 仿 真 皮 层 中 含 有 的 角 朊 细 胞 与 成 纤 维 细 胞生 长 无 序 ， 可 以 有 效 增 加 组 织 工 程 皮 肤 的韧 性 ， 提 高 创 面 愈 合 效 果 ；简介优点 申 请 号 ： CN201710393695.8本 发 明 通 过 尿 液 细 胞 转 染 诱 导 产 生 多 能 干 细 胞 ， 继 续 诱 导 产 生 充 质 干 细 胞 ，由 充 质 干 细 胞 分 化 形 成 表 皮 细 胞 、 成 纤 维 细 胞 和 毛 囊 细 胞 ， 与 生 物 支 架 材 料羊 膜 构 建 含 有 附 属 器 的 组 织 工 程 双 层 皮 肤 ； 种 子 细 胞 为 尿 液 细 胞 ， 获 取 方 便 ， 培 养 周 期 短 ； 含 有 的 毛 囊 结 构 能 够 调 节 创 面 新 陈 代 谢 、 温 度 ， 加 快 创 面 的 功 能 恢 复 ； 本 发 明 使 用 的 生 物 支 架 材 料 为 脱 细 胞 羊 膜 ， 方 便 获 取 且 免 疫 原 性 低 ，对 皮 肤 具 有 良 好 的 亲 和 性 ；简介优点 申 请 号 ： CN201710577134.3通 过 将 干 细 胞 与 纳 米 纤 维 膜 进 行 层 层 自 组 装 共 培养 的 方 法 制 备 ； 多 层 干 细 胞 层 和 多 层 多 孔 的 具 有三 维 结 构 的 纳 米 纤 维 膜 交 替 层 叠 ； 纳 米 纤 维 膜 多 孔 且 具 有 三 维 结 构 ， 为 细 胞 的 黏 附和 生 长 提 供 合 适 的 表 面 形 态 ， 有 利 于 细 胞 的 粘 附与 生 长 ； 多 层 干 细 胞 与 纳 米 纤 维 膜 交 替 层 叠 ， 使 得 干 细 胞在 整 个 组 织 工 程 皮 肤 中 的 分 布 更 为 均 匀 ；简介优点 人工组织工程皮肤制备过程示意图 皮 肤 附 属 器 结 构 再 生 机 制 研 究 ； 组 织 工 程 皮 肤 支 架 材 料 的 血 管 化 研 究 ； 将 黑 色 素 细 胞 与 Langerhans细 胞 构 建 入 皮 肤 研 究 ； 同 种 异 体 成 纤 维 细 胞 和 表 皮 细 胞 的 抗 免 疫 排 斥 研 究 ； 应 用 患 者 自 体 瘢 痕 组 织 构 建 真 皮 支 架 的 研 究 ； 谢 谢 大 家 参 考 资 料1 丁 斐 ， 刘 伟 ， 顾 晓 松 .再 生 医 学 M.北 京 ： 人 民 卫 生 出 版 社 ， 2012： 118-134.2 刘 昌 胜 .生 物 医 学 工 程 M.上 海 ： 华 东 理 工 大 学 出 版 社 ， 2012： 100-103.3 中 国 科 学 院 .中 国 学 科 发 展 战 略 ： 再 生 医 学 M.北 京 ： 科 学 出 版 社 ， 2015： 146-149.4 刘 少 辉 ， 车 七 石 .含 活 细 胞 的 组 织 工 程 皮 肤 及 其 制 备 方 法 P.中 国 专 利 ： CN201710562163.2， 2017.11.07.5 车 七 石 .一 种 含 附 属 器 的 组 织 工 程 皮 肤 及 其 制 备 方 法 P.中 国 专 利 ： CN201710393695.8， 2017.09.29.6 李 学 拥 ， 王 红 军 ， 李 跃 军 等 .纳 米 纤 维 膜 与 干 细 胞 层 层 叠 加 的 人 工 组 织 工 程 皮 肤 及 其 制 备 方 法 P.中 国 专 利 ： CN201710577134.3， 2017.11.17.