脱细胞猪皮富含各种胶原

如图1所示，新鲜皮肤中大多数细胞外蛋白多糖在脱细胞过程中被耗尽。但仍观察到一些残留的核心蛋白聚糖，但这种成分可能有助于抗纤维化，从而减少瘢痕形成。蛋白质组学分析还表明，脱细胞后胶原蛋白保存完好（图2）。I型、II型、III型和V型胶原几乎完全保存。与新鲜皮肤相比，非主流胶原蛋白类型（包括 VI 型、VII 型、XII 型、XVIII 型、XXVIII 型和 XXI 型）也保存完好，没有太多损失。虽然一些胶原蛋白（IV 型、XI 型、XIV 型、XV 型和 XVII 型）大部分被去除，但这应该不会影响脱细胞猪皮的整体微观结构。天然胶原蛋白的丰富存在有利于伤口的收缩和再生。

图1. 脱细胞猪皮蛋白多糖分析

图2.脱细胞猪皮胶原含量及类型分析

电子纹身与脱细胞猪皮基底相结合

本研究旨在将脱细胞皮肤作为基底与电子纹身技术相结合(图3)，开发一种生物混合可穿戴电子设备（DC-eSkin），以增强皮肤组织再生。在伤口愈合的早期阶段，DC-eSkin旨在诱导一种急性启动的模拟炎症，以提高愈合效率。这可以启动保护性急性免疫反应来控制感染并清除代谢废物，调节愈合过程，最终恢复组织完整性。在后期阶段，电子耦合进一步实现38~41 ◦C范围内的温和热刺激，以促进血液循环和血管生成，这有利于伤口愈合和组织再生，因为它可以增强氧气和营养供应，清除积聚的废物，并将生长因子和细胞因子运送到伤口部位。

图3：用于调控伤口愈合的 DC-eSkin 示意图。DC-eSkin由脱细胞猪皮 (DC-Skin) 基底与表皮上的功能电子纹身层杂交而成。脱细胞猪皮为异种移植部位的人体细胞再细胞化提供了源自活体的环境成分，而纹身电路则为远程刺激和信号传输提供了电子接口。

促进伤口愈合

治疗后9天，DC-eSkin组伤口愈合明显改善（图4），伤口愈合率为98.17±0.78%。对照组动物的伤口愈合率明显较低，分别为53.19±6.53%（Sal）、82.85±0.55%（Gauze）和92.97±2.11%（DC-Skin），提示DC-eSkin在提高该切除伤口模型的愈合速度方面具有疗效。

图4，切除伤口愈合表现

减少疤痕产生

除了加速伤口愈合过程外，DC-eSkin 有望抑制瘢痕形成，同时促进伤口闭合，这是由于周期性电刺激促进了细胞向脱细胞基质的再细胞化。为了验证这一假设，我们采用了一种更稳定的伤口愈合模型，将 DC-eSkin 缝合于伤口部位，以防止移植物因动物运动活动而发生移位。仅通过对伤口部位的肉眼观察，即可明显观察到 DC-eSkin 在 9 天后瘢痕形成显著减少，远优于 DC-Skin 组；此外，健康组织也倾向于与脱细胞皮肤基底结构融合，并实现类似的闭合，这表明细胞外微环境对于细胞再细胞化以实现无瘢痕伤口愈合至关重要。同时，电刺激进一步显示出增强的抑制瘢痕形成效果，表明其在长期内促进细胞浸润和整合至脱细胞基质方面发挥着作用。同时，我们通过外观检查对初始（第9天）疤痕状况进行了全面的统计评估，重点关注疤痕大小、色素沉着和表皮厚度。伤口闭合后，我们注意到DC-eSkin组的新生皮肤表皮颜色更均匀，色素沉着更少，疤痕面积更小，组织凹陷更少。统计分析还证实，DC-eSkin组的初始伤口疤痕面积最小（Sal：约48.04%，DC-Skin：约35.69%，vs. DC-eSkin，约17.35%），且皮肤颜色也被评估为最接近正常皮肤。

图5.抑制初期疤痕形成表现

总结与展望

去细胞猪皮做的电子皮肤，把物理治疗和生化刺激良好结合，对皮肤伤口愈合效果出奇的好。是不是可以考虑用来去纹身的用途!? 本工作采用去细胞猪皮衍生的电子皮肤技术，成功整合了物理性治疗与生化因子刺激，在促进皮肤伤口愈合方面展现出显著效果，其优异的生物相容性、柔韧性和功能性调控能力为皮肤修复提供了创新性的解决方案。基于其在伤口愈合中表现出的促进再上皮化、调控炎症及加速组织重塑的机制，该技术理论上具备应用于 tattoo去除的潜力。纹身本质上是真皮层内沉积的色素颗粒引发的异物反应，现有激光去除方式常伴随组织热损伤、炎症反应及色素残留等问题。若利用该电子皮肤系统，可能通过持续释放抗炎或降解性成分（如细胞因子或酶制剂）弱化色素稳定性，并结合微电流或机械牵拉等物理刺激促进色素颗粒的吞噬和排出，从而在降低组织创伤的同时提升清除效率。然而，这一设想仍需进一步验证，包括针对色素类型的特异性生化调控策略、设备与组织的长期适应性，以及实际治疗中的安全性及效能评估。未来可探索该技术在多模态 dermatology应用中的可能性，不仅限于创面修复，或可拓展至医学美容和纹身移除等领域。

原文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961225006404

Tags： 香港城市大学史鹏教授《Biomaterials》：真“电子皮肤”，猪皮加电路，快速促进愈合伤口又祛疤