研究人员正在探索基于自然的新解决方案来刺激皮肤和骨骼修复。

在意大利北部的特伦托和罗韦雷托以及泰国的曼谷，科学家们正忙着在育婴室饲养蚕。他们希望毛毛虫的丝能够再生人体组织。对于如此精细的医疗程序，只有纯种动物才能胜任。

意大利特伦托大学生物工程研究员安东内拉·莫塔教授表示：“通过改变蚕，你可以改变其化学成分。”这反过来会影响临床结果。“这意味着质量控制应该非常严格。”

丝绸已被用于外科缝合线数百年，现在正成为一种有前途的自然选择，可以触发人体组织自我再生。研究人员还在研究蟹、虾和贻贝壳以及鱿鱼皮和骨头，以寻找修复皮肤、骨骼和软骨的方法。随着人口老龄化，这一点尤为重要。

方法的转变

“组织工程是解决器官病变或创伤问题的一种新策略，可以替代移植或人工装置植入，”莫塔说，并指出这些干预措施经常会失败或失效。“其理念是利用人体的自然能力来重建组织。”

该项研究是欧盟资助的SHIFT项目的一部分，为期五年，由Motta负责协调，参与方包括欧洲的大学以及亚洲和澳大利亚的合作伙伴。研究团队将持续到2026年，旨在扩大使用生物基聚合物再生皮肤、骨骼和软骨的方法，并为临床试验做好准备。目标是使它们能够修复更大的伤口和组织损伤。

该项研究以早期REMIX项目为基础，该项目也由欧盟资助，在理解这些生物材料的不同用途方面取得了重要进展。

搭建脚手架

例如，丝绸可用于在受损组织中形成“支架”，然后激活细胞形成新组织和血管。该过程可用于治疗糖尿病溃疡和椎间盘退化引起的下背部疼痛等疾病。SHIFT团队一直在探索微创治疗程序，例如可直接涂抹在皮肤上或注射到骨骼或软骨中的水凝胶。

莫塔说，利用蚕和一些海洋生物的方法具有巨大的潜力。

她表示：“我们有三到四种采用不同材料的系统，这些系统确实很有前景。”到SHIFT项目结束时，目标是拥有两到三个原型，可以与与该项目合作创建的初创公司和衍生公司一起开发。

SHIFT团队的原则之一是探索如何最好地利用循环经济的概念。例如，他们正在研究如何在这些处理过程中重新利用纺织和食品行业的废品。

然而，由于微观尺度上的复杂相互作用以及防止身体排斥外来物质的需要，这种组织工程是一个巨大的挑战。

莫塔说：“复杂性很高，因为生物学的本质并不简单。我们无法改变细胞的语言，而是必须学会和它们说同样的语言。”

但她坚信基于自然而非合成的方法才是真正的出路，并认为利用SHIFT方法的治疗方法可能会在2030年代初实现。

“我相信这种方法，”莫塔说。“大自然设计的骨骼是我们能拥有的最好的骨骼。”

皮肤护理

另一个由欧盟资助的项目SkinTERM持续近五年，直到2025年中期，该项目也在研究让组织自我再生的新方法，重点是皮肤。如今，为了治疗烧伤和其他表面伤口，通常会从身体的另一部分移植一小层皮肤。这通常会导致出现难看的疤痕，而且当组织在愈合过程中收缩时，患者的活动能力会受到影响。目前的方法也会很痛苦。

因此，SkinTERM团队正在研究如何通过诱导细胞网络中的相互作用来实现皮肤再生。

“如果我们转向再生，我们可以做得更好，”荷兰奈梅亨拉德堡德大学软组织再生研究员、SkinTERM协调员WillekeDaamen博士说。“最终目标是在受伤前后获得相同的情况。”

研究人员正在研究一种特殊的哺乳动物——棘鼠，这种动物具有非凡的不留疤痕自愈能力。它还能够自我修复心脏和脊髓等其他组织的损伤。早期胎儿的皮肤也是如此。

研究小组正在研究这些系统，以进一步了解它们如何工作以及细胞周围区域(称为细胞外基质)中发生的过程。他们希望找出可能在再生过程中发挥作用的因素，并测试如何在人类中诱导再生。

快速启动

“我们一直在尝试从这些系统中学习如何启动此类过程，”达门说。“我们在哪些化合物似乎至少在一定程度上对再生反应负责方面取得了进展。”

达门表示，接受该领域培训的新一代多学科科学家正在开展多项研究，并且已经取得了很多成果。

他们已经成功利用与皮肤再生相关的不同成分(如蛋白质胶原蛋白和弹性蛋白)创建了支架。他们还收集了大量有关在再生中可能发挥作用的基因和蛋白质的数据。他们将通过将这些材料用于在胶原支架上培养的易产生疤痕的细胞来进一步测试它们的作用。

“其中的机制非常复杂，”荷兰贝弗韦克荷兰烧伤中心协会高级研究员、SkinTERM副协调员BoukeBoekema博士说道。

“如果你发现一种机制，那么也许你可以对其进行调整，以便刺激它。但不一定有灵丹妙药。”

到明年项目结束时，Boekema希望这项研究能够产生一些可供临床使用测试的医用生物材料选项。“如果有几种原型可供测试，看看它们是否能改善患者的治疗效果，那就太好了。”