实验室培育的犬皮肤为测试医学治疗提供了画布

弗劳恩霍夫界面工程与生物技术研究所 IGB 的研究人员首次在实验室环境中培育出了可复制的体外犬皮肤。

研究小组基于天然皮肤细胞开发了一种全层狗皮肤等效物。这使得在狗的敏感皮肤上精确测试体外医学治疗成为可能。皮肤等效物甚至可以用于测试洗发水或肥皂等护理产品的相容性，从而无需进行动物测试。

无论是在风雨中还是在草地上打滚，在外面狗似乎都是坚韧的生物。但在这一切的背后，我们的四足朋友患皮肤病的倾向高于平均水平。

大约 10% 到 15% 患有特应性皮炎，这是一种神经性皮炎，皮肤变得干燥和鳞状，导致狗抓伤。这种情况通常伴有炎症。尽管可以使用面霜和药膏来治疗这种情况，但它们的成功率并不确定——事实上，有些治疗根本没有效果，在最坏的情况下可能会使症状恶化。

这正是弗劳恩霍夫界面工程和生物技术 IGB 研究所细胞和组织技术部主任 Anke Burger-Kentischer 博士和她的团队要做的事情。在WowWowSkin项目中，他们首次在实验室环境下成功开发出体外狗皮肤，为使用体外模型开发和测试狗的医疗治疗和护理产品奠定了基础。

Burger-Kentischer 博士解释说：“我们希望创造一种可复制的犬类皮肤等效物，适合对狗的治疗产品进行特定测试。以前不存在这样的情况。”

实验室种植的全层皮肤几乎与真实的狗皮肤相同，可以对药物中的活性成分进行准确且有意义的测试。它还适用于测试常用美容产品的相容性，例如洗发水或肥皂。如果它们的影响未知，它们也可能会损害狗的皮肤，因为狗的皮肤表层(表皮)比人类薄得多，并且几乎没有保护功能。

培养皮肤细胞

研究小组使用一块本土狗皮进行了该项目的第一阶段。创建全层皮肤等效物的基本组成部分是皮肤的两个上层：称为表皮的保护层，其中包含形成皮肤角质层的角质形成细胞，以及下面的真皮，其中充满结缔组织，包括称为成纤维细胞的细胞。

“机械分离各层后，我们使用特殊的酶将细胞从周围组织中分离出来。然后，我们将它们永生化，并使用特定的培养基在培养皿中进行繁殖。这个过程从表皮中产生了永生的角质形成细胞，并从真皮中产生了永生的成纤维细胞。 Burger-Kentischer 博士解释说：“我们将其结合在一起创建了全层皮肤等效物。”“我们必须进行大量测试才能找到酶和介质的正确组合。”

尽管面临挑战，实验室的结果还是取得了圆满成功，产生了全层皮肤等效物，在显微镜下与真正的狗皮肤几乎没有区别。

弗劳恩霍夫研究所的研究人员现在能够在相当于病原体的全层皮肤上定植，并创建一个疾病模型，用于测试皮炎等疾病的医学治疗方法。

“我们可以通过用细菌污染皮肤等效物来模拟炎症过程。然后当我们对它们应用药物或活性物质时，我们可以快速查看治疗是否有效并减少细菌数量，是否完全没有效果——或者它是否会使疾病变得更糟，”伯格-肯蒂舍尔博士说。

例如，原始皮肤样本是由兽医提供的，他们在必要的医疗手术中切下了皮肤碎片。换句话说，唯一涉及的组织是无论如何都必须通过手术切除的皮肤——没有为该项目专门采取任何其他组织。

美容产品兼容性测试，无需动物测试

全层皮肤等效物也适用于美容产品的体外测试，因为它可用于确定洗发水或肥皂是否会对皮肤造成压力甚至损伤。这为兽医治疗或美容产品制造商提供了另一种选择，以准确的结果测试其产品的功效和兼容性。

自 2013 年以来，欧盟禁止对新上市化妆品进行动物测试，导致对替代方法的需求不断增长。第一批兽医医疗和护理产品制造商已经表达了他们对全层皮肤等效物的兴趣。

在该项目的下一阶段，弗劳恩霍夫团队将扩大全层皮肤等效物的范围，以覆盖不同的狗品种。还计划开发马和猫的皮肤模型。