皮肤，作为我们身体最外层的“铠甲”，是抵御外界微生物入侵和物理化学损伤的第一道防线。然而，当这道屏障因烧伤、创伤或手术等造成“全层”损伤，即包括表皮和真皮在内的整个皮肤结构都被破坏时，身体的自愈过程就变得充满挑战。传统治疗方法往往只能通过被动愈合形成疤痕组织来封闭创面，这不仅影响美观，更重要的是，新生的疤痕皮肤缺乏汗腺、毛囊等重要的皮肤附属器，其屏障功能、感觉功能和体温调节功能都大打折扣，导致患者生活质量严重受损。因此，实现皮肤的无疤、功能性再生，一直是再生医学领域的“圣杯”。
近年来，组织工程皮肤替代物带来了希望，但现有的技术方案仍存在瓶颈。胶原蛋白支架虽然生物相容性好，但结构单一，难以模拟天然皮肤中动态的、可引导细胞的复杂微环境。这导致植入的细胞难以长期存活和功能整合，特别是无法有效重建连接表皮和真皮的“真皮-表皮连接”，最终影响再生效果。为了攻克疤痕抑制和功能恢复的双重挑战，研究人员将目光投向了更仿生的设计。
在最近发表于《Gels》的一篇论文中，研究者提出了一种创新的策略。他们设想，能否构建一种“活”的、层次分明的仿生皮肤，来引导创面实现高质量的再生？这个想法催生了一种名为“AM-FCG-EpiSCs”的复合皮肤系统。其核心在于巧妙地整合了三种成分：作为生物活性基底的脱细胞羊膜（AM），模拟真皮层的、富含成纤维细胞（Fibroblasts, FBs）的胶原凝胶（FCG），以及作为表皮层种子细胞的表皮干细胞（Epidermal Stem Cells, EpiSCs）。这个系统不仅仅是材料的堆叠，其精髓在于利用不同细胞间的双向对话（信号交流），协同促进血管新生、抑制疤痕形成，并支持表皮和毛囊的再生。
为验证这一设计的有效性，研究者开展了一系列严谨的实验。首先，他们成功地从山羊皮肤中分离、纯化出具有高干细胞特性（高表达P63和β1-整合素）的表皮干细胞，并培养了典型的纺锤状成纤维细胞。接着，将成纤维细胞与胶原溶液混合，接种到脱细胞羊膜上形成三维凝胶（FCG），最后再将表皮干细胞接种其上，共同培养构建出完整的仿生皮肤。
在体外，他们证实了该仿生皮肤能成功形成类似天然皮肤的多层结构。培养7天后，组织学（H&E）染色显示其具有完整的基底层和分化中的颗粒层结构。透射电镜也观察到了细胞间的紧密连接和多层化趋势。免疫荧光分析进一步揭示，随着培养时间延长，基底层的增殖细胞（PI染色阳性）逐渐向上分化为表达角蛋白CK1的角质形成细胞，这标志着其具备了表皮自我更新和分化的能力。
最关键的证据来自动物实验。研究者在山羊背部制造了全层皮肤缺损创面，并分为两组：实验组移植AM-FCG-EpiSCs仿生皮肤，对照组则使用常规的莫匹罗星（Moropicin）药膏治疗。结果显示，实验组的创面愈合速度显著快于对照组。更令人振奋的是，在愈合后的皮肤上，实验组观察到了再生的毛囊结构，其形态与正常皮肤毛发高度相似；而对照组则未见明显毛囊，其真皮层胶原纤维排列紊乱、致密，呈现出典型的疤痕样特征。
从功能恢复的角度看，仿生皮肤组也展现出巨大优势。免疫荧光检测表明，再生表皮的基底层中富含P63+的干细胞，且角化层中连续、密集地表达CK1和CK10蛋白，这说明皮肤屏障功能得到良好恢复。而对照组则几乎检测不到P63信号，CK10表达也稀疏断续，干细胞库已耗竭。此外，油红O染色显示，仿生皮肤组的真皮层中有大量类似生理性皮下脂肪的脂滴堆积，这表明脂肪组织再生良好，有助于减少疤痕形成；而对照组仅见零星脂滴，符合疤痕组织缺乏脂肪层的特征。
这项研究成功整合了脱细胞羊膜、负载成纤维细胞的胶原凝胶和表皮干细胞，构建了一种兼具力学支撑和生物活性的新型工程化皮肤。它不仅模仿了天然皮肤的多层结构，更重要的是，通过脱细胞羊膜基质对Wnt/β-连环蛋白（Wnt/β-catenin）等通路的调控，以及成纤维细胞与表皮干细胞之间通过角质形成细胞生长因子（KGF）和转化生长因子-β1（TGF-β1）等信号分子建立的双向调节机制，该系统能够协同促进血管新生、抑制疤痕形成，并支持表皮再生和毛囊发育。实验结果充分证明，这种仿生皮肤能有效促进全层皮肤缺损的早期闭合和高质量愈合。其组织结构、蛋白表达和脂质代谢均与正常皮肤高度相似，性能显著优于常规治疗方法。凭借其可调节的组分设计和优异的生物相容性，该系统为推进无疤痕修复和皮肤附属器再生提供了一个极具前景的策略，为皮肤再生工程的临床转化和精准调控提供了新的理论基础。
