《Science Advances》人造毛囊来了，在实验室培养皮肤上加入3D打印毛囊

由伦斯勒理工学院的科学家领导的一个团队在实验室培养的人类皮肤组织中3D打印出了毛囊。这标志着研究人员首次使用该技术生成毛囊，毛囊在皮肤愈合和功能中起着重要作用。

发表在《科学进展》(Science Advances)杂志上的这一发现，在再生医学和药物测试方面有潜在的应用前景，尽管要想在皮肤移植上长出头发，还需要几年的时间。

“我们的工作是一个概念证明，毛囊结构可以用3D生物打印技术以高度精确、可重复的方式创建。这种自动化的过程是使未来的皮肤生物制造成为可能所需要的，”Pankaj Karande博士说。“利用人类来源的细胞重建毛囊一直是一个挑战。一些研究表明，如果这些细胞在三维环境中培养，它们可能会产生新的毛囊或毛干，我们的研究是建立在这项工作的基础上的。”

说到人体皮肤工程，头发乍一看似乎是多余的。然而，毛囊非常重要:它们分泌汗液，帮助调节体温，它们含有帮助皮肤愈合的干细胞。

毛囊也是局部药物和化妆品的切入点，使其成为皮肤病学测试的重要组成部分。但是今天，最初的安全测试是在没有毛囊的人造皮肤组织上进行的。

“现在，当代的皮肤模型——模仿人类皮肤的工程结构——非常简单。通过增加毛囊来增加它们的复杂性，将为我们提供更多关于皮肤如何与局部产品相互作用的信息，”该研究的第一作者Carolina Catarino博士说。

卡兰德博士的实验室处于皮肤组织工程的前沿。这个团队已经成功地打印出了具有工作血管的皮肤，这项最新的研究是开发和测试更好的烧伤和其他皮肤疾病治疗方法的令人兴奋的下一步，”Deepak Vashishth博士说。

伦斯勒工程学院院长Shekhar Garde博士说:“Karande博士的工作是RPI研究人员在工程和生命科学的界面上对人类健康产生影响的进步的一个很好的例子。将多通道3D打印技术引入生物领域，开启了令人兴奋的机遇，这在过去是难以想象的。”

研究人员利用适合于细胞水平打印的3D打印技术创造了他们的毛囊皮肤。

科学家们首先让皮肤和毛囊细胞样本在实验室中分裂和繁殖，直到有足够的可打印细胞。接下来，研究人员将每种类型的细胞与蛋白质和其他材料混合，以制造打印机使用的“生物墨水”。该打印机使用一根极细的针来沉积生物墨水，一层一层地构建皮肤，同时也为沉积毛细胞创造了通道。随着时间的推移，皮肤细胞迁移到毛细胞周围的这些通道，反映了真实皮肤中的毛囊结构。

目前，这些组织的寿命只有两到三周，这对毛干的发育来说是不够的。研究小组未来的工作目标是延长这段时间，让毛囊进一步成熟，为它们在药物测试和皮肤移植中的应用铺平道路。