电刺激将伤口愈合速度提高三倍

作者：查尔默斯理工大学

How electricity can heal wounds three times as fast

瑞典查尔姆斯理工大学（Chalmers University of Technology）和德国弗莱堡大学（University of Freiburg）的最新研究表明，在电流刺激下，培养皮肤细胞上的伤口愈合速度快三倍。该项目最近获得了更多的资助，从而使这项研究离市场和造福患者更近了一步。图片来源：科学刷屏，哈桑-塔希尼（Hassan A. Tahini

慢性伤口是糖尿病患者和老年人的一大健康问题，极端情况下甚至会导致截肢。瑞典查尔姆斯理工大学（Chalmers University of Technology）和德国弗莱堡大学（University of Freiburg）的研究人员利用电刺激，开发出一种加快伤口愈合过程的方法，使伤口愈合速度提高了三倍。

瑞典有句古话：永远不要忽视一个小伤口或一个需要帮助的朋友。对于大多数人来说，小伤口并不会导致严重的并发症，但许多常见的诊断却会使伤口愈合变得更加困难。患有糖尿病、脊柱损伤或血液循环不良的人，其伤口愈合能力会受到影响。这意味着感染和慢性伤口的风险更大，长此以往可能导致截肢等严重后果。

现在，查尔姆斯大学和弗莱堡大学的一组研究人员开发出了一种利用电刺激加速伤口愈合的方法。这项题为 "生物电子微流控伤口愈合：研究直流电刺激受伤细胞集体的平台 "的研究发表在《芯片实验室》（Lab on a Chip）杂志上。

"慢性伤口是一个巨大的社会问题，但我们却很少听说。我们发现了一种可以将伤口愈合速度提高三倍的方法，这将改变糖尿病患者和老年人等人群的生活方式，他们经常因伤口无法愈合而痛苦不堪。

电导细胞，加快愈合

研究人员从一个古老的假设出发，即通过对受损皮肤的电刺激来愈合伤口。这种想法认为，皮肤细胞具有电接触性，这意味着它们会在电场中定向 "迁移"。这意味着，如果在装有皮肤细胞的培养皿中放置一个电场，细胞就不再随意移动，而是开始朝同一方向移动。

研究人员研究了如何利用这一原理对细胞进行电引导，以使伤口愈合得更快。研究人员利用一个微小的工程芯片，对人造皮肤的伤口愈合进行了比较，用电刺激一个伤口，让另一个伤口在没有电的情况下愈合。两者之间的差异非常明显。

"我们能够证明，关于电刺激的旧假设可以用来使伤口愈合得更快。为了研究这对伤口的确切作用，我们开发了一种生物芯片，在上面培养皮肤细胞，然后在上面制造微小伤口。玛丽亚-阿斯普兰德说："然后，我们用电场刺激一个伤口，结果发现它的愈合速度是没有电场刺激的伤口的三倍。

糖尿病患者的希望

在这项研究中，研究人员还重点关注了与糖尿病有关的伤口愈合，糖尿病是全球日益严重的健康问题。根据世界卫生组织（WHO）和国际糖尿病联合会（International Diabetes Federation）的数据，如今每11个成年人中就有一人患有某种形式的糖尿病。

"我们研究了糖尿病模型的伤口，并调查了我们的方法是否也能在这些情况下有效。我们发现，当我们在细胞中模拟糖尿病时，芯片上的伤口愈合得非常慢。然而，通过电刺激，我们可以提高愈合速度，使受糖尿病影响的细胞几乎与健康的皮肤细胞一致，"Asplund 说。

下一步是个性化治疗

查尔姆斯大学的研究人员最近获得了一笔巨额资助，这将使他们能够继续在这一领域开展研究，从长远来看，还能为市场上的消费者开发伤口愈合产品。类似的产品以前也出现过，但要开发出能产生足够电场强度并能以正确方式刺激每个人的有效产品，还需要更多的基础研究。这就是阿斯普兰德和她的同事们要做的事情。

"我们现在正在研究不同的皮肤细胞在刺激过程中是如何相互作用的，以便进一步接近真实的伤口。我们希望开发一种能够'扫描'伤口的概念，并根据不同的伤口调整刺激方式。我们坚信，这是未来有效帮助伤口愈合缓慢患者的关键所在。

(责任编辑：泉水)

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