人造皮膚:燒傷者的新曙光

2021-02-13 卓言碎語

卓言一句解千愁,

碎語半篇忘古憂。

半世浮塵半壺酒,

一生清明一葉舟。

本文轉載自「三聯生活周刊」

原文連結:http://www.lifeweek.com.cn/2008/0303/20596.shtml

作者:莫如 

馬靜東所使用的這種人造皮膚由第四軍醫大學口腔醫學院組織工程中心研製,於2003-2004年在解放軍總醫院第一附屬醫院、南方醫科大學南方醫院、第四軍醫大學西京醫院和西安鐵路中心醫院進行了300例臨床試驗。馬靜東恰好成了國內第一批人造皮膚的體驗者。

2002年4月,德國柏林一家醫院的醫生用一塊人造皮膚為爆炸受害者做治療

談及曾經的燒傷,馬靜東有些不以為然。「現在恢復得挺好,基本看不出來受過傷。大老爺們的,掉一塊皮沒什麼。」2004年7月的一天中午,他一邊用開水泡麵一邊閒聊,不小心一碗麵全扣在大腿上。他趕快把褲子脫了,「一塊皮粘在褲子上被扯了下來,紅通通一片,大概有10×5釐米大小」。在水龍頭下反覆衝洗後,他隨便找了點雲南白藥灑上。

原以為是個小傷,到了第三天他才感覺不對,「傷口似乎感染了,還一個勁流水」。雲南白藥混著流出的組織液結成痂,「一碰就疼」。這時他才去解放軍總醫院第一附屬醫院(原304醫院)就診,被診斷為Ⅱ度燒傷,醫生將傷口清理乾淨後塗上藥膏再包紮起來。

第6天他去醫院換藥時炎症消了不少,醫生建議他參加一個臨床試驗,在傷口處使用一種人造皮膚,能恢復得更快且不易留疤痕。「我當時想,反正是傷在大腿上,就算最後真留點疤也沒有大礙,只要不破相都無所謂。於是我說好,就這樣做了一回『小白鼠』。」

醫生從玻璃瓶裡取出一個直徑約5釐米的白色圓片,「質地有點像果凍,貼在腿上有點涼,一點兒也不疼,貼合得很平整」。為了對照,醫生在傷口的下半部使用了人造皮膚,上半部採取了常規的敷藥治療,隨後將患處用紗布包紮。

第9天換藥時,「上下部的傷口都幹了,人造皮膚好像長到了自己身上,不過用手摸摸總覺得隔了層東西」。又過了幾天,人造皮膚的邊緣開始起皮,撕下來的東西「就像是包糖的糯米紙,這時候摸著感覺是自己的皮了」。三四個月後,新生皮膚和周圍皮膚相比仍有些發黃,使用人工皮膚的地方相對來說要白一點,「好處就在於色素沉著沒那麼嚴重」。

對於色素沉著他深有體會。5歲時,他曾雙手插到滾燙的粥鍋裡,從那以後手背就像被鉛筆戳過一樣布滿了麻點,色素在每一個毛孔處沉積。「30多年了,我的手一直比別人黑,要是那時有人工皮膚,不知道會不會好點。」

至於他所使用的人造皮膚到底是什麼,為什麼有助於傷口恢復,馬靜東卻沒了概念。他只知道這是種高科技產品,「是活細胞」。

在體外生長的皮膚

馬靜東所使用的這種人造皮膚在臨床試驗取得良好效果後,經過4次嚴格的專家評審,國家食品藥品監督管理局於2007年11月下發註冊證書,批准我國第一個組織工程產品上市,商品名為「安體膚」。

此項研究的負責人、第四軍醫大學口腔醫院的金巖教授一直從事著組織工程領域的研究,他坦言,當初選擇人造皮膚的目的非常明確,「哪個能夠最快進入臨床就研究哪個」。皮膚的結構相對來說較為簡單,1997年3月世界上第一個組織工程產品——組織工程真皮由美國食品和藥品管理局批准上市,但這一產品並不含活細胞。

所謂組織工程,就是在體外將細胞重新整合,形成更複雜的組織或器官,然後移植到人體。除皮膚外,組織工程學已經涉及軟骨、角膜、血管、神經、心臟瓣膜、膀胱、肝臟等所有的組織和器官。目前國際上已上市的組織工程產品只有皮膚和軟骨,如果日後組織工程的產品足夠成熟,當人們遭遇不幸時就不必在病床上苦苦等待合適的組織和器官,不用擔心免疫排斥反應,也不必害怕使用動物組織或器官時會感染異種病毒。

「組織工程有三個要素:種子細胞、支架材料和信號分子。」參與專家審評的軍事醫學科學院幹細胞與再生醫學研究室劉大慶副研究員說。先挑選合適的種子細胞在體外複製,達到足夠數量時,將細胞接種到支架材料上。支架材料就像是供藤蔓植物攀爬生長的架子,支撐種子細胞在其上生長。隨後,將生長細胞的支架放在合適的培養器中生長,供給它們合適的營養和信號分子,信號分子誘使細胞正確地分化、生長、遷移,最後形成正常的組織和器官。這個生長過程就像是在大棚中種植蔬菜。

從1998年起,金教授就在研究這三個要素,不過他所針對的是皮膚。對於人工皮膚而言,新生兒切除的包皮組織細胞是最好的種子,「這種細胞不僅增殖能力強,而且容易獲得,從術後廢棄物再利用這一點而言,不會產生倫理道德問題」。

研究人員從包皮組織中獲取表皮細胞和真皮成纖維細胞,經分離後,「清除其中免疫應答過程中的重要細胞,這樣一來免疫排斥反應就會大大降低,300例臨床基本沒有發生排斥反應」。然後將大量擴增的表皮細胞和成纖維細胞複合在牛膠原蛋白支架上,構建和人體結構類似的組織工程皮膚。比起早期只有表皮層的人造皮膚,這種與正常皮膚類似具有表皮和真皮結構的人造皮膚又向前邁進一步。

在患者的傷口處移植後,人造皮膚中的活性細胞可以直接參與傷口癒合,分泌的各種生長因子能夠加快傷口附近的細胞生長,從而縮短癒合時間。傷口癒合後,人造皮膚中的膠原蛋白被機體逐漸降解吸收,表皮和真皮細胞隨著皮膚的正常代謝而消失。「不用擔心還有他人的細胞在你體內存留。」劉大慶說。

並非無所不能

作為我國組織工程領域的第一個產品,國家藥監局對其適用範圍進行了嚴格的規定,目前適用於深Ⅱ度燒傷創面和不超過20釐米的Ⅲ度燒傷創面,對於過敏性體質的人應慎用,並且只能在三級甲等醫院經驗豐富的臨床醫生指導下才能使用。「有些媒體稱人造皮膚可以在家裡像使用創可貼一樣隨取隨用,這絕對是言過其實,或者只是一種美好的願望。」金教授澄清。

此外,還有人稱人造皮膚可以結束大面積燒傷時「拆東牆補西牆」的時代。長期以來,對於嚴重的皮膚缺損,通常會從病人身體的其他部位,比如胸部或大腿內側取下一塊皮膚覆蓋在受傷的部位,但這樣會給病人身體造成新的損傷。人造皮膚一出,就有樂觀者認為,無論多大的傷口,只要將人造皮膚一塊塊敷上便萬事大吉。

這只是一個美好的願望。「大面積燒傷一般建議病人做手術,進行自體皮膚移植。若自體皮膚數量不夠,可以等其恢復再獲得,進行後續手術。所以說,人造皮膚目前的適用範圍和自體皮膚移植並不衝突。在人造皮膚適用的情況下,患者也可以採取敷藥等其他措施讓傷口慢慢癒合,只是時間要長一些,換藥過程中反覆接觸創面,病人會更加痛苦,留下的疤痕更明顯。相比之下,這就是人造皮膚的優點。」解放軍總醫院第一附屬醫院燒傷整形科副主任楊紅明說,他是臨床試驗的負責人。「但它並不能解決燒傷中的各種問題。在目前它是較好的皮膚替代物,皮膚受損時可以給予傷口一定的保護,能夠防止感染、體液流失等等,相比其他敷料和藥物來說效果要好。」

到目前為止,已上市的人工皮膚尚能算作皮膚替代物。美國現有6種人造皮膚上市,其中最成熟的一種叫做Apligraf,安體膚的原理和其類似。Apligraf是直徑6.5?7.5釐米的圓片,一片價格1070美元,基本每位患者使用一片即可。「我們臨床試驗使用的人造皮膚基本也是這樣的圓片,但是可以隨要求不同而調整大小。」楊紅明說。一小塊新生兒的包皮組織,10天就能夠生長成符合需求的人工皮膚,而且在15天內要使用它們,「否則就會因為部分活細胞死亡而失效」。

Apligraf的適用範圍除了燒傷之外,還可用於糖尿病潰瘍。安體膚也已經開展了這方面的臨床試驗。「初步療效非常理想,計劃在達到國家藥監局規定的病例要求後再報批。」金教授說。

除了美國和我國,其他國家尚未批准組織工程皮膚上市,不過歐洲和日本在此領域也處在領先水平。今年1月的最新消息表明,德國萊比錫的研究人員成功實現了更為科幻的研究——拔幾根頭髮就能長成皮膚。當然,這個研究仍基於組織工程的原理進行,只是使用的種子細胞不同,德國的研究使用了髮根毛囊的成熟幹細胞。

雖然人工皮膚的研究在不斷推進,但何時才能出現帶有毛囊、汗腺及色素的真正皮膚,既滿足大多數燒傷患者,也滿足愛美人士的美容需求?對此,科學家們仍沒有答案。早在2003年,美國麻省總醫院燒傷科主任考林·瑞恩在評價美國上市的人造皮膚時說過一句話:「它很有用,但終歸不像出自上帝之手。」無法和上帝媲美並不會妨礙研究人員的熱情,他們認為「這條路走起來很漫長,但總會越來越好」。

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