小鼠无瘢痕皮肤愈合模型的优化：不同交配与手术方案对胎儿无瘢痕愈合建模的影响及意义

《Biological Procedures Online》：Impact of different mating and surgical protocols on the establishment of a mouse model for fetal scarless skin healing

为解决传统小鼠胎儿宫内手术建模技术难度高、母体死亡率及妊娠丢失率高的问题，研究人员开展了一项关于不同交配与手术方案对胎儿无瘢痕（E15.5、E16.5）与纤维化（E18.5）皮肤愈合模型建立影响的研究。通过优化手术方案（省略荷包缝合、采用19G针穿刺代替显微剪刀、取消羊水补充及使用皮肤钉闭合）并结合激素诱导超排卵，显著提高了妊娠成功率、降低了流产率和手术时间，并实现了更早期（E15.5）建模。该研究为无瘢痕皮肤再生机制研究和治疗策略开发提供了更高效、可靠且符合动物福利的模型平台。

　　

在皮肤损伤修复领域，成年哺乳动物的伤口愈合往往伴随瘢痕形成，其特征包括真皮纤维化、皮肤纹理丧失、附属器（如毛囊）缺失及色素沉着异常。这种修复方式虽能恢复皮肤屏障功能，但会导致结构和功能上的缺陷，影响患者生活质量。然而，在胎儿发育的特定阶段，皮肤却展现出无瘢痕再生的非凡能力。例如，小鼠在胚胎16天（E16）前、人类在约24周孕周前的皮肤伤口能够实现无瘢痕愈合，包括毛囊再生和胶原有序沉积。这一现象为研究再生机制和开发抗纤维化疗法提供了宝贵线索。

但由于传统小鼠胎儿宫内手术模型存在技术挑战高、母体死亡率高、妊娠丢失率高以及建模时间晚（通常仅能在E16.5实现）等问题，限制了其广泛应用。为此，研究人员在《Biological Procedures Online》上发表了一项研究，通过优化交配和手术方案，旨在建立一种更简化、可靠且高效的小鼠胎儿无瘢痕皮肤愈合模型。

研究主要采用以下关键技术方法：

1. 1.
   使用激素诱导超排卵（PMSG和hCG）提高妊娠效率和胎儿数量；
2. 2.
   传统手术方案（荷包缝合、显微剪刀切口、羊水补充及缝合闭合）与改良方案（省略荷包缝合、19G针穿刺子宫与胎儿皮肤、无羊水补充及皮肤钉闭合）对比；
3. 3.
   在E15.5（无瘢痕）、E16.5（无瘢痕）和E18.5（纤维化）时间点进行手术；
4. 4.
   通过大体形态学、H&E染色和Masson三色染色评估伤口愈合表型（再上皮化、胶原结构、毛囊再生等）。

传统与改良手术程序的比较

研究通过可视化对比发现，改良方案省略了荷包缝合步骤，采用19G针直接穿刺子宫壁、羊膜囊和胎儿皮肤，一步完成伤口创建，显著简化了操作流程。

激素诱导超排卵增加胎儿数量并提高妊娠成功率

与传统自然交配相比，激素诱导超排卵显著增加了每窝胎儿数量（图2C），减少了交配至成功妊娠的时间（图2D），提高了实验效率。

改良方案降低流产率和手术时间

改良方案使流产率显著降低（图3C），手术时间从传统方法的约25分钟缩短至5分钟以内（减少80%以上，图3D），体现了更高的操作效率和胎儿存活率。

改良方案保持伤口的表型一致性并实现更早期建模

在伤后48小时，改良方案在E15.5、E16.5和E18.5均实现了完全再上皮化，与传统方法表型一致（图4A-H），且成功将建模时间提前至E15.5。

无瘢痕与纤维化表型在伤后7天和9天保持不变

E15.5伤口在伤后7天和9天几乎不可见，仅轻微皮肤凹陷，无纤维化或发白（图5B-C）；而E18.5伤口则呈现典型白色瘢痕，且因皮肤扩张瘢痕面积增大（图5D-E）。

组织学评估证实再生与纤维化模式

伤后48小时组织学分析显示，E15.5伤口实现再上皮化，真皮结构恢复，包括毛囊再生（图6A-B）和网状胶原结构（图6C-D）；而E18.5伤口则缺乏毛囊（图6E-F），胶原致密无序（图6G-H）。定量分析证实E15.5伤口毛囊数量显著多于E18.5（图6J）。

结论与讨论

该研究成功优化了小鼠胎儿无瘢痕皮肤愈合模型，通过简化手术步骤（省略荷包缝合、针穿刺替代剪刀切口、无羊水补充及皮肤钉闭合）和激素诱导超排卵，显著提高了妊娠成功率、降低了流产率、缩短了手术时间，并实现了更早期（E15.5）建模。改良方案在E15.5和E18.5分别可靠地再现了无瘢痕再生和纤维化愈合表型，包括毛囊再生、胶原有序沉积与否等关键特征。

这一优化模型不仅提升了实验效率和可重复性，还符合动物福利的3R原则（替代、减少、优化），为深入研究无瘢痕愈合的分子机制（如TGF-β（转化生长因子-β）等信号通路调控）、筛选抗纤维化治疗策略提供了更可靠、高效的平台。尽管针穿刺技术可能存在操作者间的轻微变异，且尚未应用于肢体或面部伤口，但其整体优势显著，有望推动再生医学领域的发展。