汗腺再生对皮肤创伤的功能性修复具有重要意义。最近的研究表明,人表皮角质形成细胞（HEK）可以通过特定因子的异位表达重编程为汗腺样细胞（iSwGCs）,但其临床应用会受到相关基因操作的限制。基于此,本研究拟通过化学重编程的方式将人表皮角质形成细胞重编程为汗腺样细胞。同时考虑到汗腺样细胞再生的能力有限,我们又进一步将HEK重编程为具有多潜能的肌上皮细胞（iMEC）。主要研究内容及结论如下:1.使用小分子将HEK重编程为iSwGCs本研究确定了小分子组合CHIR99021、BMP4蛋白、ISO、Parnate和EDA蛋白能促进HEK重编程为iSwGCs。通过形态学观察、RT-q PCR、免疫荧光和流式细胞术分析来表征iSwGCs的形态、表型和转化效率。结果证明iSwGCs具有类似于原代汗腺细胞的形态和分子表型,并且由导管细胞和腔细胞两群细胞组成。2.iSwGCs的功能特性表征通过钙离子内流实验对加入乙酰胆碱进行刺激后的HEK、分化成熟的iSwGCs和原代汗腺细胞进行钙活性分析,实验结果证明成熟的iSwGCs具有与原代汗腺细胞相同的生理特征,同时iSwGCs能够在体外三维环境中形成汗腺类器官。3.iSwGCs在体内促进汗腺再生本研究建立了BALB/c Nude小鼠脚掌烫伤模型,然后将iSwGCs移植到烫伤部位观察汗腺再生情况。移植一个月后,通过碘淀粉发汗实验、HE染色、组织免疫荧光等一系列分析证明iSwGCs能够在体内促进功能性汗腺再生。4.使用小分子将HEK重编程为iMEC本研究确定了小分子组合EGF、BMP4蛋白、SB431542、Parnate、CPT-α和VPA能促进HEK重编程为iMEC,通过形态学观察和免疫荧光分析证明了iMEC具有肌上皮细胞的形态和分子表型,并且小分子体系在人永生化表皮细胞Ha Ca T中同样适用。5.iMEC的功能特性表征通过钙离子内流实验、凝胶收缩实验、类器官形成实验证明iMEC能够对神经递质激动剂作出反应,具有收缩特性,并且能够在体外形成类器官。在特定条件下,iMEC能够在体外分化为导管细胞和腔细胞。6.iMEC在体内促进汗腺再生本研究建立了BALB/c Nude小鼠脚掌烫伤模型,然后将iMEC移植到烫伤部位、乳腺部和肩部观察汗腺再生情况。移植一个月后,碘淀粉发汗实验、HE染色、组织免疫荧光等实验结果证明iMEC只能在体内促进小鼠脚掌部的汗腺再生。结论:本研究开发了一种非病毒策略,使用小分子促进了人表皮角质形成细胞重编程为具有再生能力的汗腺样细胞和肌上皮细胞。小分子定向汗腺重编程为产生可用于汗腺再生的高质量、临床级细胞提供了一种非转基因和可控的策略,可用于治疗皮肤大量缺损的患者。