[发明专利]监测疤痕形成的装置和方法

说明书

本发明涉及一种用于产生能够形成疤痕的离体皮肤样品的方法。进一步地，本发明包括一种用于筛选其调节疤痕形成的化合物的方法。附带地，还设想了一种制剂，所述制剂包含可通过本发明的方法获得的结疤的全厚度皮肤样品。最后，本发明还涵盖一种制剂，所述制剂包括全厚度皮肤模型，所述模型包括不受束缚地浸没在液体培养物中的全厚度皮肤样品。

技术领域

本发明涉及一种用于产生能够形成疤痕的离体皮肤样品的方法。进一步地，本发明包括一种用于筛选其调节疤痕形成的化合物的方法。附带地，还设想了一种制剂，所述制剂包含可通过本发明的方法获得的结疤的全厚度皮肤样品。最后，本发明还涵盖一种制剂，所述制剂包括全厚度皮肤模型，所述模型包括不受束缚地浸没在液体培养物中的全厚度皮肤样品。

背景技术

“皮肤结疤”是将对应于皮肤损伤、综合症和疾病所发生的病理类别的归类。仅在发达国家，每年就有1亿患者被诊断出由外科手术引起的疤痕。估计有1100万的瘢瘤和400万的烧伤疤痕，其中70％发生在儿童中。这些数字仅包括临床案例，所以结疤的总体全球发生率无疑要高得多。皮肤异常结疤的人可能会面临生理、审美、心理和社会后果，这些后果可能与实质的情感和财务成本有关。

总体而言，疤痕是一个巨大的生物医学、临床和美容问题，并且令人惊讶的是，鲜为人知的是在皮肤损伤部位的皮肤疤痕是如何形成的。目前用于消除或防止人和家畜结疤的治疗选择是不可靠的，并且没有用于预防或治疗皮肤结疤的处方药。

到目前为止，我们对哺乳动物疤痕组织形成的知识来自于这种病理生物学皮肤事件的组织切片的快照图像，或者来自研究成纤维细胞迁移、增殖或分泌的体外测定，所述体外测定为生物化学和生物物理上的人工环境。这仅捕获复杂、多因素和动态过程的最小面向。由此，哺乳动物疤痕组织的形成仍然不清楚，并且没有现有的模型以机械方式解释疤痕如何被创造出来。哺乳动物疤痕形成的关键步骤/标志，及其形态和细胞事件的动力学在很大程度上仍然不清楚。

在哺乳动物皮肤中，诸如组织穿透、图像分辨率和器官运动的技术考虑因素限制了我们在针对快照的组织图像的这种动态过程中的观察(在成年啮齿动物中，伤后10-14天后会形成疤痕)，所述快照的组织图像在下表皮形成的成像上极具挑战性。确实，哺乳动物疤痕通常仅从一定深度的损伤开始形成，并在几天内逐渐形成。深度和时间框架都阻碍了体内哺乳动物伤口的成像，限制了对快照组织图像的分析。

有鉴于这样的限制，已经使用了几种模型来模拟成纤维细胞的不同生物学过程，但是具有固有限制。于电脑中进行(in-silico)(Zaritsky et al.,2015)或体外伤口愈合测定采用成纤维细胞系、来自受伤皮肤组织(来自动物模型和人类受试者)或瘢瘤或肥厚性疤痕(人类受试者)的原代成纤维细胞在二维(2D)组织培养基质上生长。尽管这些测定旨在重现受损组织中的成纤维细胞活性，但我们争论它们实际上掩盖了生理组织环境固有的细胞和分子动力学。确实，我们已经显示所培养的成纤维细胞失去了其转录、蛋白质组和表面标记的表达。进一步，2D组织培养测定缺乏仅在体内和3D中发展的疤痕组织形成的标志。

诸如组织工程化的皮肤替代品的三维(3D)培养测定采用注入了成纤维细胞系的人工基质，其无法模拟生理细胞外组织环境。尽管这些测定允许以可控的方式模拟成纤维细胞与ECM之间的相互作用，由此概括了损伤级联的某些面向，但它们缺乏生理特性和细胞复杂性。关键地，上述测定缺乏包括疤痕的成纤维细胞起源组织在内的组织的细胞复杂性质(Rinkevich et al.,，2015，Science 348(6232))，排除对疤痕形成的真正病理机制的任何解释。

由此，仍然存在对于一种皮肤组织模型的需求，其在体内概括真皮疤痕组织的形成，并能够分析疤痕的形塑。

由此，本发明的目的是满足此需求。

以下描述本发明的解决方案，在所附实施例中例示，在附图中说明并且在权利要求中反映。

发明内容