可控水凝胶溶胀实现的包含真皮—表皮连接界面的皮肤模型

组织工程化皮肤模型是体外研究生理和病理生理过程，以及评估治疗策略和药物与化妆品化合物功效的重要工具。复制皮肤组织的功能性解剖结构，是确保利用这些模型获得的观察结果能够转化到天然皮肤实际情况中的关键方面。然而，大多数当代全层皮肤模型忽视了对真皮-表皮连接处（DEJ）起伏微地形的重建，而这种结构不仅有助于皮肤的生物学功能（如干细胞龛），还会影响组织力学和药物扩散。 在本研究中，我们通过一种可控的溶胀-去溶胀方法，利用水凝胶与纳米纤维膜之间的界面起皱，构建了具有DEJ样微地形的双层皮肤模型。界面褶皱有助于双层模型的结构完整性。其形成可在活细胞存在的条件下通过机械应力驱动的屈曲失稳诱导实现，从而使该过程区别于常用的预图案化技术。双层模型支持人真皮成纤维细胞与人表皮角质形成细胞的共培养，以及复层上皮的形成。我们的研究结果为在全层皮肤组织模型中引入DEJ样解剖特征提供了一种潜在的替代方法。

组织工程化皮肤模型是用于体外研究生理与病理生理过程，以及评估治疗策略和药物、化妆品化合物功效的重要工具。复制皮肤组织的功能性解剖结构，是确保利用这些模型所获得的观察结果能够转化至天然皮肤真实情况的关键环节。然而，大多数当代全层皮肤模型忽视了真皮—表皮连接处（DEJ）起伏微地形的重建，而这种微地形不仅有助于皮肤的生物学功能（例如干细胞龛），还会影响组织力学和药物扩散。本文通过一种可控的溶胀—去溶胀方法，在水凝胶与纳米纤维膜之间引入界面起皱，构建了具有类DEJ微地形的双层皮肤模型。界面褶皱有助于双层模型的结构完整性。其形成可在活细胞存在的条件下，通过机械应力驱动的屈曲失稳诱导实现，从而使该过程区别于常用的预图案化技术。双层模型支持人真皮成纤维细胞与人表皮角质形成细胞的共培养，并支持分层上皮的形成。我们的研究结果为在全层皮肤组织模型中引入类DEJ解剖特征提供了一种潜在的替代方法。

Tobias Hammer 报告称已获得 Skintegrity.CH 提供的经费支持。作者为专利申请 WO2026037844A1 的署名发明人。作者声明不存在其他竞争性经济利益。

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🏷️ 组织工程皮肤 真皮-表皮连接 水凝胶溶胀 界面起皱 角质形成细胞 成纤维细胞