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解放軍總醫(yī)院醫(yī)學創(chuàng)新研究部付小兵院士、黃沙副研究員團隊多年來針對上述兩大難題開展了系列研究。在早期的研究中他們發(fā)現(xiàn)一種3D生物打印技術有利于汗腺結(jié)構的形成，并證明了表皮干細胞、骨髓間充質(zhì)干細胞（BMSC）等在特定條件下能不同程度地向汗腺樣細胞分化。但當時還沒有解決汗腺再面臨的細胞來源不理想、分化效率不高、關鍵機制不明等問題。

在國家自然科學基金項目等資助下，團隊在汗腺再生及其關鍵機制研究方面取得新進展。研究成果以“生物3D打印基質(zhì)微環(huán)境的生化及結(jié)構因素協(xié)同誘導MSC分化為功能性汗腺”為題，于2020年3月4日在線發(fā)表在國際知名期刊Science Advances《科學進展》上。

小鼠只有足趾墊中才有汗腺，而其他部位的皮膚附屬器只有毛囊或皮脂腺，說明汗腺生長和發(fā)揮功能的微環(huán)境特異性很強。研究組將足趾墊勻漿蛋白添加到生物墨水中，用其打印出含BMSC混合細胞的3D架構。在此基礎上，發(fā)現(xiàn)3D架構內(nèi)的BMSC可表達汗腺特異標志物，并在小鼠體內(nèi)移植實驗中證明誘導過的MSC具有汗腺功能。為了闡明微環(huán)境中哪些因素起了重要作用，研究組對足趾墊勻漿蛋白進行了蛋白組學分析，發(fā)現(xiàn)一個高水平表達的蛋白CTHRC1，同時轉(zhuǎn)錄組學分析顯示3D結(jié)構因素促進了BMSC中Hmox1基因表達的上調(diào)，這兩方面因素共同誘導BMSC中對于汗腺發(fā)生至關重要的Bmp2基因的表達。拮抗生物墨水中CTHRC1蛋白并抑制BMSC中Hmox1的表達可明顯降低汗腺誘導效率。相關研究揭示了微環(huán)境與關鍵分子對于汗腺再生的重要性，為進一步實現(xiàn)汗腺再生提供了基礎。

參考資料

[1]解放軍總醫(yī)院，【微醫(yī)訊】付小兵、黃沙團隊：發(fā)現(xiàn)生物3D打印促進汗腺再生關鍵機制

[2]https://advances.sciencemag.org/content/6/10/eaaz1094。