[科普中国]-人类版“羊毛出在羊身上”：伤口缝合线可能是你自己的皮肤细胞-

织布制衣用的纱线，纤维原料可以分为天然纤维和化学纤维。天然纤维中的一大类是动物纤维，比如羊毛、兔毛等动物毛，以及蚕丝、蜘蛛丝等动物腺分泌物。

或许不久的将来，动物纤维的原料中，可能还要包括人体皮肤细胞了。

这不，法国波尔多大学、国家健康与医学研究院的尼古拉斯·L’休卢克斯（Nicholas L’Heureux）带领的团队，就研制出了用人体皮肤细胞制成的新型生物纱线，并将研究结果发表在了今年3月的《生物材料学报》上。

（用人体纱线织出的管子|参考文献[1]）

成也免疫，败也免疫

现代医学如此发达，皮肤或者器官受伤可以缝合；器官丧失功能，可以移植器官重建其生理功能。但是，用来缝合的线或者移植的器官仍有可能被免疫系统视作异物，而面临着被排斥和攻击的危险，从而使患者伤口留疤或者感染、器官无法正常使用。

如果采用可溶解的材质做缝合线，可以将此类并发症降低。但是也可能产生缝线过早溶解的风险，导致患者最终需要经历痛苦而漫长的重新修复。

这种新研发出的生物纱线，就很好地解决了这个两难的问题。新型生物纱线是用人体皮肤细胞合成的细胞外基质所制成。细胞外基质是由细胞周围的大分子构成的复杂网架结构，最大优势在于生物结构相对保守，就算是不同的物种间差异也很小。在制作生物纱线时，还会采取失活步骤来破坏它的结构，从而进一步降低材料的免疫原性。因此当生物纱线植入人体后，既不会引起机体免疫反应的抵抗，也可以在没有慢性炎症的情况下长期存于体内。

（细胞外基质由各种大分子织绘成复杂的网络 | OpenStax Biology）

人体纱线养成记

制成这种生物纱线过程十分精密，先从成人皮肤中分离出皮肤成纤维细胞（可以分泌大量细胞外基质哦），培养一段时间，形成一个坚硬而致密的活性薄片。适当延长细胞培养时间，还能提高纱线的牢度。形成的薄片经过快速冲洗和室温干燥后，会失去活性。干燥后的薄片可以冻存在-80℃条件下，使用前再用水浸泡即可恢复活性。

使用时，可以把这些薄片切割成细丝，并把几根细丝拧成更结实、更均匀的纱线。并且这个过程不需要任何外源支架和化学交联，避免了生物纱线变性和快速降解。纱线在干燥失活、缠绕以及长时间低温储存后都没有明显降解，反而变得更加坚固。

（人体纱线 | 参考文献[1]）

缝合、移植，样样精通

跟普通纱线类似，生物纱线也能玩转各种织法：针织、编制、机织甚至钩织，可以打结，还可以用于缝合、制造管子、瓣膜和多孔膜。

（人体纱线的不同纺织方式 | 参考文献[1]）

研究人员利用它成功地缝合了一只小鼠的伤口。在缝合两周后，伤口愈合，外部的缝合线自然干燥并脱落，几乎没有留下痕迹。一个月后，缝线在真皮层仍然清晰可见，没有引发炎症或者降解的迹象。

（人体纱线缝合小鼠伤口 | 参考文献[1]）

研究人员甚至使用定制的织布机将人体纱线编织成了一根管子，并且成功移植到了一只羊的颈动脉上。在移植过程中，这根坚固而柔韧的管子表现良好，移植后没有渗漏现象发生，并且可以让血液正常地流过。

（人体纱线编织成管，移植入羊颈动脉 | 参考文献[1]）

然而，生物纱线在某些方面还是无法与合成材料相媲美。比如和聚丙烯（丙纶）等聚合物相比，人体纱线的强度就小了约40倍。

尽管不能取代所有的合成材料，但这种人体皮肤细胞制成的纱线已经具有了很多优点。或许未来的某一天，需要缝合伤口的患者就能因为人体纱线，少了免疫反应、缝线崩裂等麻烦。

除了缝补伤口，人体纱线还有什么其他脑洞操作吗~

作者名片

作者：李琼

编辑：悲催的铊宝宝范可鑫

排版：雷颖

题图来源：Nicolas L’Heureuxa

参考文献：

[1]Magnan, Laure, et al. "Human textiles: A cell-synthesized yarn as a truly “bio” material for tissue engineering applications." Acta Biomaterialia 105 (2020): 111-120.

[2]Laure, Magnan, Gaëlle, et al. Characterization of a Cell-Assembled extracellular Matrix and the effect of the devitalization process.[J]. Acta Biomaterialia, 2018.

[3 ] https://www.iflscience.com/health-and-medicine/scientists-create-vessels-from-human-yarn-by-weaving-skin-cells-in-a-loom/