扁虫的极端再生能力或可助人类皮肤修复Flatworms’ extreme healing powers may help repair human skin - Earth.com

环球医讯 / 外泌体知识来源:www.earth.com瑞典 - 英语2026-05-06 11:22:03 - 阅读时长4分钟 - 1791字
隆德大学研究人员发现扁虫释放的细胞外囊泡能跨越物种促进人类皮肤愈合,该团队从瑞典马尔默公园采集野生扁虫,通过提取其再生过程中产生的微小囊泡,在人工皮肤模型和鸡胚实验中证实这些囊泡可显著加速伤口闭合并增强胶原蛋白生成,且未引发人体免疫排斥反应,此项突破性研究为烧伤、慢性伤口及皮肤老化治疗开辟新途径,相关成果已发表在《ACS Omega》期刊,未来有望开发出更安全高效的皮肤修复疗法。
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扁虫的极端再生能力或可助人类皮肤修复

现代医学仍面临一个基础难题:皮肤愈合效果往往不理想。烧伤、慢性伤口以及年龄相关的皮肤变薄等问题始终难以有效治疗。如今,瑞典公园中的一种微小生物可能为解决该问题指明新方向。

隆德大学的研究人员将目光投向扁虫——这类生物以全身再生能力著称。该研究探索了这些蠕虫释放的信号是否有助于人类皮肤自我修复。

公园池塘中的发现

故事始于瑞典马尔默市。科学家使用生鸡肉作诱饵的简易陷阱,从公园池塘采集野生扁虫。这些蠕虫成为本研究的基础。某护肤公司率先提出设想:希望探索扁虫的再生能力是否能应用于人类皮肤。

"我们感到十分惊讶,因为我们并非扁虫研究实验室,但科学前景令人振奋——这是前所未有的研究方向。"化学生物学与治疗学副研究员马丁·赫约特表示。

伤口治疗为何仍是医学挑战

皮肤损伤影响数百万人。烧伤和慢性伤口通常愈合缓慢,部分甚至无法完全恢复。当前疗法依赖植皮或干细胞治疗等手段,虽有一定效果却伴随风险:机体可能排斥移植细胞,且存在肿瘤形成隐患,生产过程也复杂耗时。

研究人员正寻求更安全简便的替代方案。其中极具前景的选项是细胞外囊泡(EVs),这类细胞释放的微小颗粒携载蛋白质和遗传物质,促进细胞间通讯。

超越人类细胞的探索

多数研究使用人类或动物细胞的EVs,隆德团队则另辟蹊径,聚焦再生能力卓越的生物体。扁虫依靠特殊干细胞(新细胞)实现全身再生,科学家推测其EVs可能携带促愈合信号——此前尚无跨物种验证。

培育扁虫种群

研究团队需大量样本,故选择野外采集而非实验室品系。"为深入探究,我们决定采集野生扁虫。尽管存在实验室培育的成熟模型,但我们希望更贴近自然状态的生物体。"共同作者拉克尔·比尤林指出。

这些扁虫在模拟自然栖息地的水环境中培育,每周喂食并精细维护。为扩大种群,研究人员将扁虫切割成段,每段一至两周内再生为完整新个体,这种天然能力实现了规模化生产。

提取微小囊泡

下一步是从扁虫中分离EVs。科学家先令扁虫禁食以清除食物残留,再处理组织释放囊泡。由于囊泡尺寸与病毒相当(约50-200纳米),操作极为精细。

"外泌体尺寸接近病毒,工作极其繁琐。"比尤林解释道。团队采用简易方法:添加特定化合物促使囊泡聚集,便于收集。

跨物种囊泡测试

研究人员通过多重技术验证囊泡真实性。显微镜显示微小光点,电子成像揭示50-200纳米的圆形结构,内部含密集物质(可能为蛋白质和RNA),其尺寸形态符合已知外泌体特征,且低温储存两周后仍保持稳定。

首次测试采用鸡胚模型:制造微小烧伤后施用囊泡。24小时内,处理组伤口愈合速度超过对照组;48小时后,多数处理组伤口已闭合,证明囊泡跨物种活性。

人类皮肤的反应

团队随后测试人工皮肤模型(模拟真实皮肤结构)。部分样本从底层施用囊泡,部分直接作用于表面。三天后出现明显差异:最深层皮肤(含胶原蛋白生成细胞——成纤维细胞)反应最显著,该层厚度增加表明胶原蛋白生成提升,对维持皮肤强韧健康至关重要;表层变化较小,可能因其屏障功能所致。

加速愈合的分子机制

研究人员在人工皮肤制造微小伤口并追踪再生速度。局部施用效果最佳:处理组再生速度显著快于对照组。"研究表明,扁虫信号分子能加速人体自身愈合过程。"赫约特强调,"这是首次证实扁虫再生能力可在其他生物体中应用。"

安全性是关键考量。人体免疫细胞会否排斥这些蠕虫囊泡?团队用人体血细胞测试,结果显示无明显免疫反应——暴露于囊泡的细胞行为与对照组相似,提示风险较低,但仍需进一步验证。

治疗意义

该研究开辟新方向:使用囊泡替代活细胞可规避诸多风险,同时简化生产流程。扁虫易于增殖提供稳定供应,其囊泡适用于多种伤口类型。当前发现仍属早期,科学家需明确具体作用分子,并通过动物实验确认安全性。

未来应用前景

原始产业合作伙伴计划基于此开发护肤产品,研究团队已申请专利。"这是项令人振奋且略显非常规的研究,但对我们隆德大学而言,扁虫的再生能力才是核心关注点。"赫约特表示。多年以来,研究者试图使人类细胞具备再生能力,而本研究反向操作——直接利用擅长愈合的物种释放的信号。若后续研究证实效果,扁虫或将助力开发烧伤、伤口及老化皮肤的新疗法。该研究已发表于《ACS Omega》期刊。

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