组织工程表皮替代物的临床应用及性能评价

一、组织工程表皮替代物的临床应用情况

20世纪80年代和90年代初期，自体角质形成细胞膜片曾在世界范围内进行了大规模的临床实验。使用方法是：用分离酶（dispase）收获培养的自体角质形成细胞膜片，附在凡士林纱布（或其他不黏敷料）上，立即移植到创面。也可－110℃冻存备用。已成功用于治疗烧伤、顽固性溃疡、白癜风、巨痣切除后的皮肤缺损等。

（一）治疗烧伤

1981年，O＇cornor首次采用培养的自体表皮细胞膜片移植成功。1984年，Gallico等报道了用培养的自体角质形成细胞膜片治疗2例烧伤面积达95%的儿童，成功覆盖了1／2以上创面，使该技术在临床上得到验证。此后，培养KC技术开始了世界性的大规模临床应用。世界多中心治疗烧伤的临床应用研究表明，由于创面深度不同、有无创面感染等因素的影响，培养的自体角质形成细胞膜片移植成功率差别很大，从0%～85%不等。

（二）治疗瘢痕

Matsuzaki等用培养的自体表皮细胞治疗网状植皮后的瘢痕畸形，在削去瘢痕表层后用自体表皮细胞覆盖，获得良好的创面愈合和皮肤弹性。

（三）治疗白癜风

有人用胶原酶分离表皮，胰酶消化后得到黑素细胞和KC单细胞悬液，接种在生物膜上，生长成片后移植到白斑区移植床上。

（四）治疗其他疾病

还有成功治疗慢性小腿溃疡、先天性巨痣切除后的皮肤缺损、慢性乳突炎术后并发的耳漏、先天性尿道下裂、压力性溃疡、交界性大疱性表皮松解症皮损、文身、坏疽性脓皮病等的报道。

二、组织工程表皮替代物的性能评价

移植培养的自体角质形成细胞膜片能用自体细胞提供大面积的永久性创面覆盖，成功重建表皮，阻止水分丢失和微生物感染，降低死亡率。作为重建皮肤的一种可选择手段，曾在澳大利亚、美国、欧洲等国家和地区作为烧伤治疗常规之一而广泛应用。然而，临床应用发现，由于角质形成细胞膜片薄、易碎，使操作、转运困难，移植后有起疱倾向，对机械损伤高度敏感，不耐磨，不抗压，抗感染力差，而且移植成功率受伤口状况、宿主一般情况和手术经验等多种因素影响；创面愈合后达不到正常皮肤的韧性，创面瘢痕严重，挛缩明显，功能差。临床效果差于自体皮片移植。这些缺点几乎都与角质形成细胞膜片先天无真皮、创面又大都缺乏真皮成分有关。从患者的角度来说，这种治疗手段不仅费用昂贵（每覆盖1%的体表面积需要13 000美元），还必须取患者皮肤的活检标本，这一有创的痛苦过程对正常皮肤所剩无几的严重烧伤患者及其家属，无论是心理上、还是情感上都是难以接受的。另外，患者的等待时间过长，培养和扩增细胞至少需要3周左右的时间，患者病情和创面情况可能发生意想不到的变化。此外，患者承受痛苦大，对深度大面积烧伤通常需3或4次外科手术，历时1～2个月才能完全覆盖。因而，专家认为，移植培养的自体角质形成细胞膜片在自体皮源不足，供皮区＜5%～10%的患者值得一试，不适用于小或中等面积的烧伤创面。

有支撑系统的角质形成细胞膜片可克服上述部分缺陷。在这种有弹性的、生物相容的、可生物降解的HydroDerm、透明质酸酯膜等上培养KC，避免了移植前必须用蛋白酶从培养器皿分离细胞膜片，从而避免了分离酶处理过程对KC活力的损伤和基底膜蛋白成分的丢失。更便于转运、手术操作和创面护理。由于KC在半融合或单层时即移植，可增强KC细胞的活力，并减少组织培养所需的时间和患者等待时间。

用患者头皮毛发细胞来制备表皮替代物，其优势在于创伤小，更易获得患者及家属的认可，另外，外根鞘细胞活力受患者年龄大小的影响较小。

20世纪80年代和90年代初期，学者们对移植单纯的自体角质形成细胞膜片进行了大规模的临床和基础研究，找到了其愈合效果不如期待满意的原因。组织学研究发现，在创面上单纯移植培养的角质形成细胞膜片，11个月后仍无表皮嵴形成。并发现基底膜重组不完整，缺乏Ⅳ型胶原、7－S位点和锚着纤维，即缺乏成熟的和有功能的真表皮连接。而这对创面愈合至关重要。在正常皮肤，表皮嵴使表皮和真皮相互交错，显著增加真皮－表皮连接的表面积，从而赋予皮肤强度和耐力。分子水平的研究发现，真皮成分能影响KC的迁移、分化、黏附和生长，但全厚皮肤创面缺乏真皮，且真皮不再生或再生很缓慢（有人认为移植到皮肤深创面的角质形成细胞膜片可促进真皮的部分再生）。尽管如此，还是有人认为在缺乏自体皮肤移植物的情况下，最好的诱导大面积深度创面愈合的方法是移植培养的自体角质形成细胞膜片。有人用培养的自体KC移植做治疗组与创面切痂和异体皮覆盖后分期取自体皮移植做常规对照组比较，结果表明对照组患者住院天数、手术次数、再入院手术率、住院费用均明显低于培养表皮组，手术并发症两组无差别，但治疗组死亡率明显低于对照组。认为自体培养表皮技术不能取代常规自体皮移植，但提供了一可接受的创面永久覆盖方法。

（朱堂友　伍津津）

参 考 文 献

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