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双管齐下拯救脱发 变强的同时不用再变秃了

时间:2019-07-05|栏目: 生物 • 医学 |点击:4


    双管齐下拯救脱发 变强的同时不用再变秃了


    令人高兴的是,美国哥伦比亚大学的一支研究团队最近找到了对抗脱发的新方法。他们带来两项研究,可以促进毛囊长出头发,而且适用人群广,还有助于研发新的生发药物。两项成果分别发表于学术期刊Cell Stem Cell和Nature Communications。


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    皮肤病学教授Angela Christiano教授是两项研究的通讯作者(图片来源:哥伦比亚大学)


    人的头发会替换更新,一般来说每天掉50~100根,同时会有新的毛发不断生长出来——毛囊正常的话。


    毛囊会循环经历3个阶段,简单来说在生长期时,毛囊干细胞被激活,促进细胞增殖,细胞转化为毛发;随后,毛囊进入短暂的退化期,发丝停止生长;接着毛囊进入休止期,发丝在2~3个月后掉出毛囊;休止期结束后,毛囊扩张,重新进入生长期。


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    毛囊的横截面( 图片来源:Angela Christiano /哥伦比亚大学欧文医疗中心)


    然而,有些人头皮中的一些毛囊,会长久处于休止期。以最常见的脱发类型,也就是被俗称为“雄秃”的雄激素性脱发来说,体内睾酮经酶转化而成的产物会让毛囊提前进入休止期,造成脱发。治疗这类脱发的药物,也是唯二获得FDA批准的药物,非那雄胺(finasteride)和米诺地尔(minoxidil),分别通过抑制特定酶的活性和促进毛囊生长来起作用。


    不过,非那雄胺只适用于男性,而且有令人不快的副作用;米诺地尔虽然也可用于女性,但对于毛囊的具体作用机制目前并不十分清楚。有没有其他方法可以唤醒休眠的毛囊,让头发重新长出来呢?


    Christiano教授和她的同事们给出了肯定的回答!


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    过去的研究发现,JAK-STAT信号通路在毛囊的干细胞中发挥作用,使之维持在休眠状态。在进一步探索哪些分子会调控这条通路时,研究人员新找到了一种会让毛囊处于休止期的细胞。


    具体来说,他们发现有一种细胞因子OSM会作为抑素使毛囊休眠,进而采用单细胞测序技术,在小鼠皮肤中鉴定出一类过去未知的巨噬细胞,正是它们产生了OSM。


    找到了靶点,那么阻止这种细胞产生抑素,是不是可以打破抑制?随后,研究人员在小鼠身上验证了这一点。在分别使用小分子抑制剂和抗体来阻断这种巨噬细胞上的受体后,小鼠的毛囊重新启动了毛发循环,30天后,皮肤上再次长出黑亮的毛发。


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    局部或皮下给药施加小分子抑制剂特异性抑制巨噬细胞上的受体,启动毛发进入生长期(图片来源:参考资料[1])


    “我们之前的研究表明,靶向毛囊干细胞抑制JAK-STAT信号通路可以作为治疗脱发的一种潜在途径。而现在,我们发现还可以在毛囊外通过阻断上游信号来靶向这条信号通路。”Christiano教授说。由于这条新的信号通路有别于雄性激素途径,研究人员相信,它很有希望为脱发人士,无论男女,带来新的治疗方法。


    Christiano教授领导的另一项研究发明了在培养皿中培育人类毛囊的方法,为植发扩宽了应用范围。


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    现有的植发方式是从植发者的后脑勺取出毛囊,直接种到需要它们的地方,比如头顶或发际线。这种方式通常移植量约2000个毛囊,所以要求植发者本身尚存足够的毛囊。这么一来就限制了适用人群。


    科学家们很早就试图在实验室培育毛囊组织,然而这是一项艰巨的挑战。人类的皮肤组织由50多种不同类型的细胞组成,毛囊的生长有其独特的微环境,过去尝试的平面培养条件、或是液滴培养条件都没能获得成功。


    为了在实验室环境中重现让人类毛发生长的微环境,研究人员首先构建了3D的组织工程化皮肤。但要模拟出毛发生长时特有的纵深结构,过去的微加工技术很难满足要求。而这一次,研究人员开创性地使用了3D打印技术,制造出了特殊的模具,解决了这个难题。


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    模具上细长的突起仅有半毫米宽,可以在培育的真皮中制造微孔,供毛囊细胞生长(图片来源:参考资料[2])


    研究人员把毛囊真皮乳头细胞“播”进微孔,上面覆盖角质细胞,然后用特制的生长因子混合物予以培育。三周之后,人类毛囊出现并制造出了头发!“本质上来讲,我们创建出了一片头发农场。”Christiano教授说。


    这种3D模具除了帮助毛囊生长,带来的另一个好处是可以按照不同植发者的需求设计毛发生长的密度或图案,满足发际线后退的、头发稀疏的、斑秃等各类脱发人士的需求。


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    把高密度种植毛囊的人工皮肤移植到裸鼠上,4~6周后长出了毛发(图片来源:参考资料[2])


    尽管在用于人类植发之前还需要优化,但理论上这种创建毛囊的方法可以生产无限量的新毛囊。


    在研究脱发的科学家看来,实验室培育出的工程化毛囊还有一个非常重要的应用,那就是在制药业用于筛选新的毛发生长药物,可以为更多潜在的脱发人士带来福音!


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