乐敦制药株式会社（总部：大阪市，社长：濑木英俊）与东京女子医科大学先端生命医科学研究所清水达也教授进行共同研究，成功构建了能自主重现人体皮肤复杂「细胞多样性」的次世代附属血管人工皮肤。 在这个模型中，研究团队成功培养了以往传统培养方法难以维持的、人体皮肤特有的成纤维细胞和血管周细胞样细胞群，并成功获得了接近人体的皮肤屏障功能和弹性。此外，还部分阐明了维生素C通过血管周围细胞改善皮肤老化迹象的机制。此次成果作为替代动物实验的符合伦理且高精度的评估系统，有望加速次世代护肤产品和药品的开发。 本研究成果已发表在在线科学杂志《EMBO Reports》（4月1日号）。 图1。通过赋予血管，开发出高度重现人类真皮间充质细胞多样性及其功能的人工皮肤 1. 研究成果重点 - 通过与血管内皮细胞共培养，开发出重现与人体相似真皮细胞多样性的人工皮肤 - 发现细胞多样性的产生能提升皮肤的屏障功能和肌肤弹性 - 发现具备细胞多样性的皮肤能增强维生素C改善皮肤屏障功能和肌肤弹性的效果 2. 研究背景 构成皮肤的细胞，如表皮角质形成细胞、真皮成纤维细胞等，大致上是根据其形状和功能进行分类的。近年来，随着单细胞基因表现分析等技术的发展，结果显示被分类为同一种的每一个细胞中都存在着可以称为个性的功能和性质差异。有趣的是，研究表明随着老化，真皮间充质细胞的个性会丧失，这开始被认为是肌肤老化和疾病的重要因素。然而，由于传统的细胞培养技术无法重现和分析这种细胞的多样性，因此难以证明与老化的关联性或构建护理理论。此外，因应全球减少动物实验的趋势，需要能够模仿生物体复杂性的高度替代试验方法。 因此，在本研究中，我们认为血管在维持细胞多样性方面发挥着重要作用，并着手构建附属血管的人工皮肤，从而创建一个重现人类细胞多样性的人工皮肤模型。此外，通过比较人工皮肤中血管的有无，我们调查了由血管支撑的细胞多样性对皮肤的影响。 3. 结果 - 通过导入血管内皮细胞，构建重现真皮间充质细胞多样性的人工皮肤 一般的人工皮肤是由表皮角质形成细胞和真皮成纤维细胞两种细胞组成的表皮和真皮两层模型。首先，研究团队使用了表皮角质形成细胞、真皮成纤维细胞和脐带来源的血管内皮细胞三种细胞，构建了具有血管结构的人工皮肤模型（图1）。接着，针对构建的人工皮肤中所含的细胞进行单细胞RNA测序分析，以评估真皮中所含细胞的性质和多样性。人体活体皮肤的真皮中含有多样的成纤维细胞和血管周细胞，但为了研究将这些细胞进行平面培养后，多样性就丧失了。另一方面，证实了所构建的人工皮肤中的成纤维细胞和血管周细胞的多样性分布模式与人体活体皮肤非常相似（图2）。这结果表明，要重现过去被认为困难的成纤维细胞和血管周细胞的细胞异质性，三维环境以及血管与皮肤细胞间的相互作用发挥了重要作用。 图2。通过单细胞RNA测序比较人类皮肤和人工皮肤的真皮间充质细胞多样性 - 通过导入血管内皮细胞，改善皮肤屏障功能和真皮弹性 接着，比较了因血管有无所造成的人工皮肤功能性差异。结果显示，对于在肌肤保湿屏障功能、透明感等方面发挥重要作用的更新功能，以及与皱纹松弛相关的肌肤弹性，都因为赋予了血管而获得改善（图3）。 图3。因导入血管造成的人工皮肤模型功能性变化 - 附属血管人工皮肤能增强维生素C改善更新、改善肌肤弹性的作用 此外，比较了因血管有无所造成的人工皮肤对维生素C的反应性。结果证实，赋予血管能增强维生素C在肌肤保湿屏障功能、对透明感等很重要的更新功能，以及与皱纹松弛相关的肌肤弹性方面的有效性（图4）。 图4。[来源文章未完整] 4. 未来展望 本研究...