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筑波大学的研究人员在两年多的时间里检测了成年蝾螈不同部位的皮肤再生。他们的伤口在几天内很快愈合,没有长时间的炎症。由于这种快速愈合,没有发生肉芽/真皮纤维化并因此形成疤痕。皮肤得以完全再生。这些发现表明,这种蝾螈可能是研究和预防人类皮肤瘢痕形成的理想模型系统。

资料来源:筑波大学

尽管人的皮肤会从受伤和创伤中痊愈,但我们中的许多人都会留下疤痕。疤痕的形成发生在成年哺乳动物,因为皮肤再生没有完全发生。这对希望手术后不留疤痕的医生来说是一个挑战。在最近发表在《Biomedicines》杂志上的一篇文章中,由筑波大学的研究人员领导的一个团队研究了成年蝾螈(Cynops pyrrhogaster)作为一个模型系统,用于研究外科和美容医学技术发展中的无疤伤口愈合。

在受伤后,表皮,即皮肤的外层,可以生长和迁移来填补伤口。这就是所谓的再上皮化。虽然发生了这种情况,但最初的肤色和纹理有时没有保留下来,导致了我们所知道的疤痕的出现。被称为肉芽增生和皮肤纤维化的过程支撑着疤痕的形成,这使它们成为科学家们的一个焦点,旨在减少临床程序后的疤痕。两栖动物被用作动物模型来研究这一点,因为它们在变形之前不会留下疤痕。然而,目前还不清楚完全成熟的两栖动物皮肤会发生什么变化。

该研究的主要作者Tatsuyuki Ishii博士解释说:“我们选择研究成年日本火腹蝾螈,这是一种在基因水平上已被充分了解的蝾螈。我们知道成年蝾螈能够实现复杂的组织、器官和四肢再生。尽管如此,它们再生皮肤的能力还没有得到科学证明。”

研究小组从成年蝾螈的头部、躯干、四肢和腹部等各个部位切除了一小块皮肤。在长达两年的时间里,他们定期观察皮肤愈合和再生的进程,记录再上皮化和真皮纤维化,以及纹理、附属物和颜色的恢复。

资深作者Chikafumi Chiba教授说:“有趣的是,我们发现成年蝾螈可以成功地完全再生我们检查过的身体每一部分的皮肤。所有部位都发生了再上皮化,但根本没有发现真皮纤维化。”

然而,背部-外侧和腹部皮肤的原始颜色图案没有恢复。因为人类没有这样的颜色模式,研究人员认为这是蝾螈特有的问题。因此,他们得出结论,蝾螈可能是研究人类皮肤再生和疤痕形成的完美模型系统。

该团队还在形态和分子水平上进一步研究了这些蝾螈的皮肤再生。伤口往往在几天内就会愈合,而皮肤再生则需要长达两年的时间才能完成。炎症基因标记物仅在伤口愈合过程中短暂表达。

“皮肤纤维化的特征通常是伤口部位的长期炎症,”Ishii博士解释说。蝾螈的皮肤通过快速的再上皮化,跳过了肉芽化和真皮纤维化,因而无瘢痕。

总的来说,这些发现将对未来人类研究至关重要,研究重点是防止人体皮肤在各种医疗程序后留下疤痕。

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Skin Wound Healing of the Adult Newt,Cynops pyrrhogaster: A Unique Re-Epithelialization and Scarless Model,” was published inBiomedicinesat DOI: 10.3390/biomedicines9121892