杨光辉 商庆新 曹谊林
中图分类号：R318.08 文献标识码：A
文章编号：1004-6526(2000)06-0322-03
SKIN RESEARCHING ADVANCE OF TISSUE ENGINEERING
皮肤作为人体最大的组织，是与外界环境接触的屏障。当由于外界损伤或疾病等因素造成皮肤缺损时，其危害可以极轻微，也可以是致命的。皮肤缺损修复的历史可以追溯到数百年前，目前常用修复途径有：自体植皮、同种异体植皮、异种植皮，但由于供区不足、免疫排斥及传播疾病等缺点，寻找一种理想的皮肤替代物一直是临床上一个亟需解决的难题［1］。
组织工程学是应用工程学和生命科学的原理与方法，构建生物性替代物，以恢复、维持或增进受损器官或组织功能的一门科学［2］。“组织工程”的提出为人工构建一种皮肤替代物提供了崭新且富有挑战性的途径。理想的组织工程化皮肤应具备以下特征：①能防止体液丢失；②有效阻止细菌入侵；③提供“现货供应”(off the shelf)；④较长的储备时间；⑤无抗原性；⑥在创面持久存在；⑦一定的柔韧度；⑧容易获取，价格能为大多数人所接受；⑨随儿童的生长而生长；⑩应用方便，一次手术即可完成［3～4］。
1 回顾
构建一种皮肤代用品并不是近年来才有的想法，早在1871年Aberdeen就曾试图用酚处理过的天然海绵薄片置于肉芽创面以诱发表皮再生覆盖创面［5］。1962年，Chardack等尝试用聚乙烯乙醇海绵(Ivalon)覆盖肉芽创面，为防止水分丢失在其表面又粘贴一层硅胶膜，但因感染未能成功。虽然用Ivalon海绵的方法没有继续研究下去，但却揭示了修复皮肤缺损的一种新途径［6］。
2 按照常用的分类法，组织工程化皮肤分为
表皮替代物(epidermal replacement)、真皮替代物(dermal replacements)和复合皮肤替代物(composite skin replacement)。
2.1 表皮替代物
2.1.1 培养的表皮细胞膜片(cultured epithelial autogragts，CEA) 1975年，Rheinwald和Green以3T3细胞作为滋养层连续培养人类表皮角朊细胞获得成功，Green随即提出构想：培养的表皮细胞融合成片后可用于修复自体皮肤缺损［7～8］。1981年，O′Connor等首次应用此方法在体外培养出适于移植的人自体表皮细胞膜片，在2例烧伤后的肉芽创面上，培养的表皮细胞膜片附着良好，4年后移植的上皮仍可见到［9］。CEA技术在随后的十几年中不断得到改进，在处理大面积烧伤患者时至今仍是被全世界所认可的治疗方案之一。
2.1.2 支持CEA的基质 尽管CEA技术是大面积烧伤治疗的一大进步，但经过长期的临床观察，单纯CEA移植技术存在一些缺点：如耗时长，从取材到培养成完整的膜片需3～4周；细胞膜片菲薄易碎，难以操作；移植到创面后，接受率低，极易造成移植物脱失；即使在上皮化后，新生表皮不耐摩擦，容易发生水泡，造成残余创面［10］。为了克服上述缺点，研究者一直在致力于寻找既能支持表皮细胞生长，又便于操作的基质，如胶原、硫酸软骨素、透明质酸膜、纤维蛋白胶以及脱细胞真皮基质等。
2.1.3 Epicel ASAPrograme 由Genzyme Tissue Repair公司注册，它是作为CEA的操作服务体系用于治疗中、重度烧伤。Epicel ASAPrograme首先取自体表皮细胞在体外培养、扩增2～3周，融合后附着于凡士林纱布上，应用于处理后的烧伤创面［11］。
2.2 真皮替代物
真皮替代物的研究是随着CEA的发展而不断引起人们的关注的。在组织工程化皮肤领域，有关真皮替代物的研究最多，取得的成果也最丰硕，目前，已有五种商品化的人工真皮问世。
2.2.1 Integra 1980年，Yannas和Burke将牛的胶原、氨基葡聚糖、硫酸软骨素共价交联成有一定孔隙的海绵网格，再在其表面涂上一层薄的硅胶膜 (临时性的“表皮”)制成一种人工真皮替代物，将这种双层膜状物置放在创面上，14～46天后撕去硅胶膜，植上薄的网状皮片，这种人工皮肤替代物能诱发成纤维细胞长入及再血管化，网状皮片的获得率也提高到85%～95%［12～13］。
在此理论基础上，Integra Artificial Skin应运而生，由Integra Life Sciences公司制造的这种组织工程化皮肤作为新真皮(neo-dermal)被应用于全厚皮肤烧伤创面。在一项回顾性调查中，121例应用Integra的烧伤患者无1例有严重增生性瘢痕形成，7%的患者有中度的增生性瘢痕，其余93%的患者无或仅有轻度瘢痕增生，其中63例患者有涉及关节活动部位的皮肤创伤，在应用Integra治疗后，患者的关节活动功能均良好［14］。
2.2.2 Biobrane 长期以来在临床上被用作一种临时性敷料来覆盖大面积烧伤创面。它是双层膜状物，外层是薄的硅胶膜，内层整合有大量的胶原颗粒，可以迅速与创面紧密贴附。Biobrane允许创面生理性液体蒸发，同时可防止蛋白等大分子物质丢失；Biobrane还可以有效减轻疼痛，促进表皮再生并减小脓毒血症发生的风险［15］。
2.2.3 Dermagraft 是由Advanced Tissue Sciences 公司生产的一种人工真皮。将从新生儿包皮中获取的成纤维细胞接种于生物性可吸收的聚乳酸网架上，14～17天后，成纤维细胞大量增殖并分泌胶原、纤维连接蛋白、蛋白多糖、生长因子等，形成由成纤维细胞、细胞外基质和可降解生物材料构成的人工真皮。从一份包皮中获取的成纤维细胞经培养扩增可覆盖5～6个足球场大小的面积。Dermagraft既可用于烧伤创面，又可用于皮肤慢性溃疡创面，研究表明，Dermagraft能有效减小创面收缩，促进接种于其上的表皮细胞膜片粘附、生长(基底膜分化良好，可见锚着纤丝、层粘连蛋白等)［11］。
2.2.4 Dermagraft-TC 是Advanced Tissue Sciences公司的另一种人工真皮，它作为一种临时性敷料被用于烧伤创面。将新生儿成纤维细胞接种于人工合成敷料Biobrane上，成纤维细胞在Biobrane的胶原层粘附、扩增，分泌基质，外层的硅胶膜发挥着表皮的屏障作用。研究表明，Dermagraft-TC对烧伤创面的粘附情况以及随后植入其上的表皮细胞膜片的接受率均于尸体皮相似，并且没有免疫排斥反应的发生［16］。
2.2.5 AlloDerm 尸体皮被用于皮肤缺损修复已有近百年的历史。1942年Brown和McDowell提出应用尸体皮作为烧伤后创面的应急的临时性覆盖物。他们同时指出由于免疫排斥尸体皮只能在创面存留3～10周，“如果有朝一日能有方法使异体皮片在创面存活，整形外科最大的难题将被攻克［17］。”
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