全文翻译自美国每日科学网2018年9月5日报道文章：

The alchemy of healing: Researchers turn open wounds into skin

索尔克研究所(Salk Institute)的科学家研发出一种新技术：直接将伤口中的细胞转化为健康的皮肤细胞。这种方法依赖于将细胞重新编程，使其处于类似干细胞的状态，可能有助于修复皮肤损伤、对抗衰老，以及帮助我们更好地了解皮肤癌。

这张照片首次证明了哺乳动物体内功能器官(皮肤)成功再生的原理，这种技术被称为基于AAV的体内重编程。在实验室小鼠模型中，将一种细胞类型(红色:间充质细胞)转化为另一种细胞类型(绿色:基底角质形成细胞)，形成上皮(皮肤)组织。

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皮肤溃疡，通常通过外科手术治疗，即通过移植现有的皮肤来覆盖伤口。然而，当溃疡特别大时，患者自身很难提供足够的皮肤。在前期实验中，研究人员从患者身上分离出皮肤干细胞，然后在实验室培育它们，最后将它们移植回患者体内。然而，该方法需要大量的时间去培育足够的皮肤，这可能会延误病情，使病人的生命处于危险之中。

失去了基底层细胞（属于未分化细胞，不断产生子细胞以更新表皮）的伤口，即使可以愈合，形成的也不再是正常的皮肤（被其他细胞取代）。有整形外科背景的Izpisua Belmonte和Salk研究助理Masakazu Kurita都清楚，伤口恢复的关键一步是将基底层细胞移植到伤口中。

Izpisua Belmonte和Kurita希望直接将伤口的非基底细胞转化为基底细胞，而不是将它们从体内取出。

研究人员首先比较了炎症细胞和上皮细胞的不同蛋白表达水平，以了解他们需要改变什么来重新塑造细胞的身份。他们确定了55种“重编程因子”(蛋白质和RNA分子)，这些因子可能参与构成基底细胞的独特特性。然后，通过对每个潜在的重编程因子的反复试验，将列表缩小到4个可以介导转化为基底细胞的因子。

当研究小组用4种因子治疗小鼠的皮肤溃疡时，溃疡在18天内长出了正常的皮肤（上皮细胞）。随着时间的推移，即使在较大面积的溃疡伤口，上皮细胞亦可以不断生长并连接到周围的正常皮肤。在3个月及6个月后，在一系列的分子、遗传及细胞层面的测试中，新生成的细胞如同健康的皮肤细胞。

研究人员正在计划更多的研究来优化这项技术，并开始在更多的溃疡模型中测试它。

Kurita说：“在这项技术进入临床之前，我们必须对该技术的长期安全性做更多的研究，并尽可能地提高有效率。”

该研究成果已发表在《自然》杂志中：

Masakazu Kurita, Toshikazu Araoka, Tomoaki Hishida, David D. O’Keefe, Yuta Takahashi, Akihisa Sakamoto, Masahiro Sakurai, Keiichiro Suzuki, Jun Wu, Mako Yamamoto, Reyna Hernandez-Benitez, Alejandro Ocampo, Pradeep Reddy, Maxim Nikolaievich Shokhirev, Pierre Magistretti, Estrella Núñez Delicado, Hitomi Eto, Kiyonori Harii, Juan Carlos Izpisua Belmonte.In vivo reprogramming of wound-resident cells generates skin epithelial tissue.Nature, 2018; DOI:10.1038/s41586-018-0477-4