皮肤如何开始:新的研究可以改善皮肤移植，以及更多

科罗拉多大学博尔德分校(University of Colorado Boulder)的研究人员发现了皮肤在胚胎中开始发育的关键机制，这一发现揭示了腭裂等先天缺陷的遗传根源，并为烧伤患者开发更有功能的皮肤移植铺平了道路。

“这项研究描绘了皮肤如何从最早期阶段开始发育，”该杂志今天在线发表的论文的资深作者芮伊说细胞发育。

成千上万的人经历皮肤移植每年修复烧伤、出生缺陷或伤口。医学上的进步，包括利用病人自身皮肤细胞生长新皮肤的干细胞疗法的出现，改善了皮肤移植。但替代皮肤通常缺乏重要的特征，如毛囊、汗腺或神经末梢。

“皮肤是一个极其复杂的系统，我们现在所做的再生与复制它相差甚远，”分子、细胞和发育生物学副教授易说。“我们的首要目标是有朝一日能够再生出完全功能的皮肤，而要做到这一点，我们必须从根本上了解一开始会发生什么。”

在这项研究中，易建联和博士后范希英利用最先进的基因组工具和DNA测序技术，观察小鼠胚胎祖细胞在协调形成皮肤时发生了什么。

这项研究关注的是一种名为p63的转录因子，它是一种可以从基因组中读取遗传信息的蛋白质。p63主要存在于皮肤细胞中，人们早就知道它在皮肤形成过程中起着关键作用。先前的研究表明，出生时没有p63的老鼠没有皮肤，四肢畸形。p63基因突变的人通常有唇裂或其他牙齿和皮肤畸形。在成人中，p63功能的丧失与转移性癌症有关。

“我们很早就知道，这种转录因子可能对皮肤发育最重要。我们不知道的是它能做什么。”

研究人员使用荧光标记来照亮存在p63的细胞，并使用RNA测序来检查基因表达模式，研究人员检查了老鼠妊娠19天的第9天到第13天的细胞，这段时间被认为是皮肤形成的时间。

他们发现P63负责打开至少520个基因并触发许多关键信号通路，包括“Wnt”通路(负责毛囊的形成)、“Eda”通路(对毛囊的形成至关重要)、汗腺以及“Notch”通路(负责促使干细胞向表皮分化)。

他们还发现，这一过程比之前认为的更早开始，并影响了基因组中上千个控制皮肤和肢体形成的区域。

“我们的研究为p63在皮肤发育初期的关键作用提供了机制上的见解，并揭示了解释人类p63突变如何导致如此多的皮肤疾病的分子基础，”易说。

他强调说，这项研究是在老鼠身上进行的，还需要进一步使用人类细胞进行研究。

但是，如果重复，这些发现可以帮助研究人员开发新的产前测试和皮肤相关出生缺陷的治疗方法。

这项研究还可以为开发哄骗成年人的方法提供信息细胞使其表现得更像胚胎细胞，并产生功能齐全的皮肤。

他说:“你不需要将一块皮肤移植到你的身体上，你可以对它进行再生，就像它是第一次经历发育过程一样。”

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