利用植物源重组人胶原蛋白 3D 生物打印人类皮肤模型：革新皮肤病研究与治疗新路径

为解决可靠的转化型人类皮肤模型匮乏，难以用于皮肤病建模和有效疗法筛选的问题，研究人员开展 3D 生物打印人类皮肤模型的研究。他们制备出首个人源化模型，虽有不足但意义重大，可减少动物实验、助力再生医学等。

　　可靠的用于模拟皮肤病和筛选有效治疗方法的转化型人类皮肤模型十分缺乏。3D 生物打印（3D bioprinting）是一项新兴技术，能够在培养皿中（体外，in-vitro）制造出模仿人类皮肤结构和功能的皮肤模型。作为一个原型，研究人员展示了首个完全人源化的 3D 生物打印皮肤模型，可作为临床前研究中动物实验的替代方案。该模型利用植物源重组人胶原蛋白（recombinant human collagen）以及人类皮肤成纤维细胞（fibroblasts）、黑素细胞（melanocytes）和角质形成细胞（keratinocytes）构建而成。这种 3D 生物打印的人类皮肤模型表达内披蛋白（involucrin）和细胞角蛋白 14（cytokeratin 14），含有黑色素颗粒，在结构上与人类皮肤相似。然而，角质形成细胞的形态略有不同，其增殖性角质形成细胞层更厚，而分化的角化角质形成细胞层更薄。尽管如此，该模型呈现出表皮分层（epidermal stratification），这表明皮肤已经成熟。此外，由于目前的生物打印技术无法以单细胞分辨率递送不同的细胞，该模型缺少毛囊和汗腺等皮肤附属器。3D 生物打印的最新进展，如基于球体的生物打印技术，显示出解决这些局限性的潜力。因此，利用植物源重组人胶原蛋白进行皮肤的 3D 生物打印具有显著优势，包括高通量生产个性化人类皮肤模型、减少动物实验，以及在再生医学（regenerative medicine）中的潜在应用。