2016年4月,包括北里大學、RIKEN和Organ Technologies, Inc.在內的聯合研究小組發現,整個皮膚組織,包括產生頭髮的“毛囊”,都是由小鼠誘導多能幹細胞(iPS細胞)再生的。該成果發表在XNUMX月XNUMX日的美國科學雜誌《科學進展》上。未來,如果能夠利用人類iPS細胞產生皮膚組織,有望用於治療嚴重燒傷、損傷、先天性少毛症和脫髮等的再生醫學。
皮膚由表皮和真皮等層組成,並含有毛囊、皮脂腺和汗腺。已經有再生醫學產品通過僅培養人類皮膚的表皮來用於治療燒傷和其他損傷,但這是第一次將整個複雜結構的皮膚(皮膚器官系統)集體再生。
研究小組利用“CDB法”,從小鼠iPS細胞中形成稱為胚狀體(EB)的聚集體,植入其中嵌入有多個EB的膠原凝膠,形成各種上皮組織。 根據CDB方法,與單獨移植iPS細胞或移植單個EB時相比,可以形成更多類型的上皮組織。經過詳細分析,發現所形成的上皮組織具有再生的皮膚器官系統,帶有皮膚附屬器,與天然皮膚相似。此外,從該源自iPS細胞的皮膚器官系統中分離出含有毛囊的“再生皮膚器官系統單元”,並將其移植到另一隻小鼠的皮下時,移植組織未發生癌變而被移植,並且周圍神經也得到了改善。與周圍組織(例如立毛肌)連接並再生皮膚器官系統,包括功能性毛囊。
目前,利用iPS細胞進行再生醫學的研究正在世界各地積極進行,2014年,理研還將由iPS細胞製成的視網膜細胞片移植到年齡相關性黃斑變性患者身上取得了成功。此次,通過開發CDB方法,聯合研究小組不僅成功地從iPS細胞一體形成了一種細胞或一種器官,而且成功地形成了器官系統。未來有望發展到人類臨床應用,但為了實現這一目的,移植物在體外再生皮膚器官系統,而不是通過體內移植形成未分化細胞或其他組織。據說有必要開發這種方法。