评论：“使用重组人胶原蛋白制作的全球首个3D生物打印人体皮肤模型”

《Archives of Dermatological Research》：Comment on “First-in-kind 3D bioprinted human skin model using recombinant human collagen”

3D生物打印人类皮肤模型采用重组人胶原蛋白，在可持续性和动物友好方面具有优势，但存在毛发 follicle 和汗腺缺失、细胞类型单一、定量数据不足等技术局限，需通过血管/免疫整合、细胞混合等策略提升模型临床应用潜力。

　　

亲爱的编辑：

关于“使用重组人胶原蛋白制备的首个3D生物打印人体皮肤模型”的研究（[参考文献1：Gudapati H, Torigoe RMS, Tahmasebifar A, Purushothaman KR, Wyles S (2025) 使用重组人胶原蛋白制备的首个3D生物打印人体皮肤模型。Arch Dermatol Res 317(1):704. https://doi.org/10.1007/s00403-025-04236-5]）非常有趣。利用生物打印技术和合成植物来源的人胶原蛋白创建3D人体皮肤原型是组织工程领域的一项重大进展。然而，这项研究存在技术上的局限性，例如由于生物打印技术无法精确定位单个细胞，因此缺乏毛囊和汗腺等关键解剖结构。此外，仅使用成纤维细胞、黑色素细胞和角质形成细胞三种类型的细胞，不足以模拟天然人体皮肤的复杂性，因为天然皮肤还包括免疫细胞、血管网络和神经细胞。原文章已经认识到了这些局限性，并强调了加入皮肤附属结构和其他细胞类型对于更准确地模拟人体皮肤生理功能的重要性。

尽管如此，在许多结构化的皮肤模型中使用成纤维细胞、角质形成细胞和黑色素细胞是合理的，适用于概念验证。虽然当前模型缺乏毛囊和汗腺等复杂结构，但这种局限性在大多数现有的皮肤模型中都很常见，并不影响其在该应用中的实用性；未来改进的方向是加入这些结构。从统计学角度来看，该研究缺乏对表皮厚度、黑色素分布、细胞活力和蛋白质表达的全面定量分析，这些数据对于评估皮肤层的完整性至关重要。通过TUNEL染色检测细胞活力和免疫化学方法检测组织特异性蛋白质表达，可以为模型的结构和功能完整性提供支持。值得注意的是，这项研究主要是定性的，属于基础性演示；未来工作将重点改进定量分析和模型稳定性。

为了确保模型的重复性，应将其与真实的人体皮肤样本在各种数据集中进行比较。此外，还需要检查每次打印结果的差异，以确定所使用的生物打印系统的一致性和准确性。未来研究需要关注的重要问题包括：该模型在应对炎症刺激或特定药物测试方面的表现与真实人体皮肤有多相似？能否整合血管系统和免疫细胞？未来能否利用iPSC衍生的细胞来开发个性化的疾病模型？这些问题对于将模型从结构模仿推向实际临床应用和药物测试至关重要。文章结论中已经提到了这些方向，反映了它们与研究发展目标的一致性。最近的研究已经展示了利用细胞衍生的模块化组织工程技术整合血管和免疫成分的有希望的方法（[参考文献2和参考文献3]）。

这种方法的独特之处在于使用了植物来源的人胶原蛋白，这是一种可持续且对动物友好的替代品，减少了对外来动物源性化学物质的依赖，符合推动淘汰动物实验的监管趋势。更精确的技术，如球形生物打印或将生物墨水与生长因子混合，可以改善细胞分选和组织分化。这项研究为未来在再生医学和药理学测试中的应用奠定了基础。这一关键创新不仅支持可持续性和合规性，还为通过先进的生物打印技术进一步提高组织逼真度打开了大门。