监测疤痕形成的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于产生能够形成疤痕的离体皮肤样品的方法。进一步地，本发明专利技术包括一种用于筛选其调节疤痕形成的化合物的方法。附带地，还设想了一种制剂，所述制剂包含可通过本发明专利技术的方法获得的结疤的全厚度皮肤样品。最后，本发明专利技术还涵盖一种制剂，所述制剂包括全厚度皮肤模型，所述模型包括不受束缚地浸没在液体培养物中的全厚度皮肤样品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】监测疤痕形成的装置和方法
本专利技术涉及一种用于产生能够形成疤痕的离体皮肤样品的方法。进一步地，本专利技术包括一种用于筛选其调节疤痕形成的化合物的方法。附带地，还设想了一种制剂，所述制剂包含可通过本专利技术的方法获得的结疤的全厚度皮肤样品。最后，本专利技术还涵盖一种制剂，所述制剂包括全厚度皮肤模型，所述模型包括不受束缚地浸没在液体培养物中的全厚度皮肤样品。
技术介绍
“皮肤结疤”是将对应于皮肤损伤、综合症和疾病所发生的病理类别的归类。仅在发达国家，每年就有1亿患者被诊断出由外科手术引起的疤痕。估计有1100万的瘢瘤和400万的烧伤疤痕，其中70％发生在儿童中。这些数字仅包括临床案例，所以结疤的总体全球发生率无疑要高得多。皮肤异常结疤的人可能会面临生理、审美、心理和社会后果，这些后果可能与实质的情感和财务成本有关。总体而言，疤痕是一个巨大的生物医学、临床和美容问题，并且令人惊讶的是，鲜为人知的是在皮肤损伤部位的皮肤疤痕是如何形成的。目前用于消除或防止人和家畜结疤的治疗选择是不可靠的，并且没有用于预防或治疗皮肤结疤的处方药。到目前为止，我们对哺乳动物疤痕组织形成的知识来自于这种病理生物学皮肤事件的组织切片的快照图像，或者来自研究成纤维细胞迁移、增殖或分泌的体外测定，所述体外测定为生物化学和生物物理上的人工环境。这仅捕获复杂、多因素和动态过程的最小面向。由此，哺乳动物疤痕组织的形成仍然不清楚，并且没有现有的模型以机械方式解释疤痕如何被创造出来。哺乳动物疤痕形成的关键步骤/标志，及其形态和细胞事件的动力学在很大程度上仍然不清楚。在哺乳动物皮肤中，诸如组织穿透、图像分辨率和器官运动的技术考虑因素限制了我们在针对快照的组织图像的这种动态过程中的观察(在成年啮齿动物中，伤后10-14天后会形成疤痕)，所述快照的组织图像在下表皮形成的成像上极具挑战性。确实，哺乳动物疤痕通常仅从一定深度的损伤开始形成，并在几天内逐渐形成。深度和时间框架都阻碍了体内哺乳动物伤口的成像，限制了对快照组织图像的分析。有鉴于这样的限制，已经使用了几种模型来模拟成纤维细胞的不同生物学过程，但是具有固有限制。于电脑中进行(in-silico)(Zaritskyetal.,2015)或体外伤口愈合测定采用成纤维细胞系、来自受伤皮肤组织(来自动物模型和人类受试者)或瘢瘤或肥厚性疤痕(人类受试者)的原代成纤维细胞在二维(2D)组织培养基质上生长。尽管这些测定旨在重现受损组织中的成纤维细胞活性，但我们争论它们实际上掩盖了生理组织环境固有的细胞和分子动力学。确实，我们已经显示所培养的成纤维细胞失去了其转录、蛋白质组和表面标记的表达。进一步，2D组织培养测定缺乏仅在体内和3D中发展的疤痕组织形成的标志。诸如组织工程化的皮肤替代品的三维(3D)培养测定采用注入了成纤维细胞系的人工基质，其无法模拟生理细胞外组织环境。尽管这些测定允许以可控的方式模拟成纤维细胞与ECM之间的相互作用，由此概括了损伤级联的某些面向，但它们缺乏生理特性和细胞复杂性。关键地，上述测定缺乏包括疤痕的成纤维细胞起源组织在内的组织的细胞复杂性质(Rinkevichetal.,，2015，Science348(6232))，排除对疤痕形成的真正病理机制的任何解释。由此，仍然存在对于一种皮肤组织模型的需求，其在体内概括真皮疤痕组织的形成，并能够分析疤痕的形塑。由此，本专利技术的目的是满足此需求。以下描述本专利技术的解决方案，在所附实施例中例示，在附图中说明并且在权利要求中反映。
技术实现思路
本专利技术包含皮肤组织模型，其概括体内真皮疤痕组织的形成(称为Scar-in-a-Dish；SCAD)。来自背面皮肤的小至约2mm的皮肤活体组织切片会维持生理皮肤的多因素特征和细胞复杂性质，产生真实的真皮疤痕。使用成纤维细胞谱系特异性的Cre鼠源驱动物与用于克隆细胞跟踪的荧光和多色的报告物结合，示出SCAD是从其真实的起源细胞体内形成而来的。与体内伤口愈合模型相比，SCAD的形成示出表型变异性降低。本专利技术包含一种用于产生能够形成疤痕的离体皮肤样品的方法，所述方法包含：a)培养不受束缚地浸没在液体培养物中的全厚度皮肤样品；b)确定是否在步骤(a)中通过全厚度皮肤样品形成疤痕；c)获得结疤的全厚度皮肤样品，其中全厚度皮肤样品包含筋膜。附带地，本专利技术还可以包含如上所述的本专利技术的方法，其中全厚度皮肤样品进一步可以包含表皮、真皮、皮下层。附带地，全厚度皮肤样品可以从哺乳动物获得。优选地，全厚度皮肤样品是打孔活体组织切片。在优选的实施方式中，打孔活体组织切片来自背部区域。全厚度皮肤样品也可以是新鲜样品。优选地，全厚度皮肤样品的平均厚度为约1至3mm。优选地，哺乳动物是用于产生离体皮肤样品的方法的小鼠或人类。小鼠可能处于至少E18.5的发育胎儿阶段直到新生儿阶段P10。本专利技术可以提供一种用于产生能够形成疤痕的离体皮肤样品的方法，其中所述液体培养物是悬浮培养物。全厚度皮肤样品可以培养至少4天。可以通过使用DMEM/F-12培养基进行培养，所述培养基包含10％FBS、1xGlutaMAX、1x青霉素/链霉素和1xMEM非必需氨基酸。本专利技术可以涵盖用于产生离体皮肤样品的方法，包含确定全厚度皮肤样品是否包含表达CK14、Engrailed-1、CD26、N-钙粘蛋白、α-平滑肌肌动蛋白(β-SMA)、成纤维细胞特异性蛋白1(FSP1)和/或源自血小板的生长因子受体α(PDGFRα)和生长因子受体β(PDGFRβ)的细胞。本文还包括一种用于产生离体皮肤样品的方法，所述方法包括确定全厚度皮肤样品是否包含表达α-SMA、CD90、ER-TR7、PDGFRα、Sca1、βIII微管蛋白、CD31、MOMA-2、F4/80、CD24、CD34、CD26、DIk1、Fn1、Col14a1、Emilin2、Gsn和/或Nov的细胞。进一步，本专利技术可以包括一种用于产生离体皮肤样品的方法，其中在步骤(b)中，通过目视检查完成确定是否在步骤(a)中通过全厚度皮肤样品形成疤痕。附带地，本专利技术可以设想一种用于产生离体皮肤样品的方法，其中在步骤(b)中，确定是否在步骤(a)中通过全厚度皮肤样品形成疤痕，包含确定I型胶原蛋白、III型胶原蛋白和/或纤连蛋白是否存在于所述全厚度皮肤样品中。本专利技术涵盖一种筛选其调节疤痕形成的化合物的方法，所述方法包括：a)在感兴趣的化合物的存在下进行上述方法；b)与在不存在所述感兴趣的化合物的情况下进行上述方法相比，确定所述感兴趣的化合物是否调节疤痕形成。疤痕形成的调节可能是抑制疤痕形成或促进疤痕形成。本专利技术包含一种制剂，其包含通过上述的用于产生离体皮肤样品的方法可获得的结疤的全厚度皮肤样品。进一步，本专利技术设想了一种包括全厚度皮肤模型的制剂，所述全厚度皮肤模型包含不受束缚地浸没在液体培养物中的全厚度皮肤样品，其中所述全厚度皮肤样品包含筋膜。本文还包含一种包含全厚度皮肤模型的制剂，所述全厚度皮肤模型包含不受束缚地浸没在液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于产生能够形成疤痕的离体皮肤样品的方法，包含：/n(a)培养不受束缚地浸没在液体培养物中的全厚度皮肤样品；/n(b)确定是否在步骤(a)中通过全厚度皮肤样品形成疤痕；和/n(c)获得结疤的全厚度皮肤样品，/n其中所述全厚度皮肤样品包含筋膜。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180209 EP 18155916.2;20180212 LU LU1006951.一种用于产生能够形成疤痕的离体皮肤样品的方法，包含：
(a)培养不受束缚地浸没在液体培养物中的全厚度皮肤样品；
(b)确定是否在步骤(a)中通过全厚度皮肤样品形成疤痕；和
(c)获得结疤的全厚度皮肤样品，
其中所述全厚度皮肤样品包含筋膜。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述全厚度皮肤样品进一步包含表皮、真皮、皮下层。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述全厚度皮肤样品从哺乳动物获得。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述全厚度皮肤样品是打孔的活体组织切片。


5.根据权利要求4所述的方法，其中所述打孔的活体组织切片来自背部区域。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述全厚度皮肤样品是新鲜样品。


7.根据权利要求3至6中任一项所述的方法，其中所述哺乳动物是小鼠或人类。


8.根据权利要求7所述的方法，其中所述小鼠处于至少E18.5的发育胎儿阶段直到新生儿阶段P10。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述全厚度皮肤样品的平均厚度为约1至3mm。


10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述液体培养物是悬浮培养物。


11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中将所述全厚度皮肤样品培养至少4天。


12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中通过使用包含10％FBS、1xGlutaMAX、1x青霉素/链霉素和1xMEM非必需氨基酸的DMEM/F-12培养基进行培养。


13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，包含确定所述全厚度皮肤样品是否含有表达CK14、Engrailed-1、CD26、N-钙粘蛋白、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、成纤维细胞特异性蛋白1(FSP1)和/或源自血小板的生长因子受体α(PDGFRα)和生长因子受体β(PDGFRβ)的细胞。


14.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，包含确定所述全厚度皮肤样品是否含有表达α-SMA、CD90、ER-TR7、PDGFRα、Sca1、βIII微管蛋白、CD31、MOMA-2、F4/80、CD24、CD...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤瓦·林克维奇，蒋冬生，多诺万·柯瑞亚加列戈斯，
申请(专利权)人：亥姆霍兹慕尼黑德国健康与环境研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE