如果說(shuō)頭發(fā)是人的第二張臉，那么脫發(fā)等問題絕對(duì)是“歲月是把殺豬刀”的詮釋?？茖W(xué)家們也在想盡辦法解決“頭頂大事”的難題。近日兩篇關(guān)于脫發(fā)的研究值得關(guān)注，其中一篇是利用小分子抑制劑JAK喚醒沉睡的毛囊，另一篇?jiǎng)t是3D打印毛囊工廠。
Cell子刊：研究發(fā)現(xiàn)毛囊休眠的細(xì)胞
由美國(guó)哥倫比亞大學(xué)Vagelos醫(yī)師和外科醫(yī)學(xué)院的Richard＆Mildred Rhodebeck皮膚病學(xué)教授Angela Christiano博士領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了以前未知的細(xì)胞——它們使小鼠毛囊處于靜止?fàn)顟B(tài)，抑制這些細(xì)胞的活動(dòng)可以重新喚醒毛囊。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《Cell Stem Cell》雜志上。
在男性型和女性型禿發(fā)中，許多毛囊仍然存在但是處于休眠狀態(tài)。因此新藥研究多集中在尋找喚醒毛囊并誘導(dǎo)毛發(fā)生長(zhǎng)上。此前有兩款藥物（非那雄胺和米諾地爾）用于禿頂治療，但它僅適用于男性。
Christiano和她的同事之前發(fā)現(xiàn)了一種名為JAK-STAT的新通路，活躍于靜息毛囊的干細(xì)胞，并能使毛囊處于休眠狀態(tài)。之前的研究證明，給小鼠皮膚應(yīng)用JAK抑制劑可以喚醒小鼠休眠的毛囊。
在最新的研究中，研究人員想要獲得使毛囊處于休眠狀態(tài)的詳細(xì)自然圖像過程，其中關(guān)鍵就是尋找控制毛囊中JAK通路活性的因素。
新藥重新喚醒休眠毛囊
研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新的免疫相關(guān)細(xì)胞類型，它能產(chǎn)生一種被稱為“抑癌素M”的物質(zhì)，使毛囊處于休眠狀態(tài)。并通過單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)，研究人員能夠在整個(gè)皮膚組織中對(duì)罕見免疫細(xì)胞亞群進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別并精確定位。這些細(xì)胞與巨噬細(xì)胞最為相似——巨噬細(xì)胞是免疫系統(tǒng)的清道夫，研究小組發(fā)現(xiàn)它們與靜息毛囊密切相關(guān)。研究人員將這些細(xì)胞命名為trichophages。
因此抑制trichophages有望重啟頭發(fā)生長(zhǎng)周期。研究人員發(fā)現(xiàn)通過使用小分子抑制劑和抗體阻斷Trsophages上的受體Csf1R，可以抑制抑癌素M并重啟毛發(fā)生長(zhǎng)周期。
“我們之前的研究表明通過用JAK抑制劑靶向毛囊干細(xì)胞，成為治療脫發(fā)障礙的一種潛在的新治療途徑，”Christiano說(shuō)，“在這項(xiàng)研究中，我們表明阻斷毛囊外JAK的激活信號(hào)是另一種可行手段”。值得注意的是，一家生物技術(shù)公司最近公布了根據(jù)這些研究，局部使用JAK-STAT抑制劑進(jìn)行毛囊激活的小規(guī)模2期試驗(yàn)的結(jié)果。
Christiano說(shuō)：“新途徑將為有脫發(fā)困擾的男性和女性帶來(lái)新希望，因?yàn)樵撏藩?dú)立于雄性激素通路。而且在局部用藥時(shí)，它能避免非那雄胺和米諾地爾的相關(guān)副作用。”
Nature子刊：3D打印創(chuàng)建圖案化毛囊
這是人類首次不需要植入皮膚而在培養(yǎng)皿內(nèi)實(shí)現(xiàn)毛囊生成。多年前科學(xué)家就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了通過培養(yǎng)取自現(xiàn)存毛囊基部的細(xì)胞，實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)小/大鼠毛發(fā)。Christiano說(shuō)：“小鼠細(xì)胞能長(zhǎng)出漂亮的皮毛，然而人類細(xì)胞卻出于某些未知原因呈現(xiàn)抗性，而不成功。”
為了打破人類毛細(xì)胞的這種抗性，Christiano致力于創(chuàng)造一個(gè)模擬人毛發(fā)細(xì)胞生長(zhǎng)的3D環(huán)境。研究團(tuán)隊(duì)首次嘗試在懸滴中創(chuàng)造細(xì)胞，將細(xì)胞植入小鼠體內(nèi)后。奇跡發(fā)生了：有些人的細(xì)胞長(zhǎng)出了新的毛發(fā)，有的就沒有。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《Nature Communications》雜志上。
在這項(xiàng)新研究中，Christiano的團(tuán)隊(duì)利用3D打印機(jī)的獨(dú)特功能為毛囊生長(zhǎng)創(chuàng)造了更自然的微環(huán)境——只有半毫米寬的細(xì)長(zhǎng)塑料模具。“這么薄的投影，以前的技術(shù)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，但是得益于3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)了這項(xiàng)工作，”該研究第一作者Erbil Abaci博士說(shuō)。
研究人員把自愿者捐贈(zèng)的毛囊細(xì)胞放在模具的深孔中讓其生長(zhǎng)，頂部是產(chǎn)生角蛋白的細(xì)胞，給予包括JAK抑制劑的生長(zhǎng)因子混合物。三周后，人類毛囊出現(xiàn)并開始制造頭發(fā)。
擴(kuò)大生產(chǎn)——毛囊工廠
頭發(fā)修復(fù)手術(shù)需要大約2,000個(gè)毛囊（從后腦部移植到前額及頂部），而且還有限制條件——脫發(fā)穩(wěn)定且有足夠可轉(zhuǎn)移毛囊的男性。
盡管最新研究中的方法需要優(yōu)化，但以這種方式產(chǎn)生的工程化毛囊能為手術(shù)修復(fù)毛囊患者提供無(wú)限新毛囊來(lái)源。
Christiano說(shuō)：“按照設(shè)想，我們可以建一個(gè)毛囊工廠，訂制設(shè)計(jì)然后再移植回患者的頭皮。美國(guó)有3000萬(wàn)發(fā)量稀疏的女性和發(fā)際線堪憂的年輕男性，該項(xiàng)技術(shù)的成功意味著，頭皮移植修復(fù)不再受限于捐贈(zèng)者毛發(fā)數(shù)。”此外，人工毛囊也可以被制藥工業(yè)用于篩選新的毛發(fā)生長(zhǎng)藥物。
前面也講到實(shí)驗(yàn)室無(wú)法培養(yǎng)人類毛囊，所以新發(fā)用藥的高通量篩選一直受阻，批準(zhǔn)的兩款脫發(fā)藥物本來(lái)也不是治脫發(fā)的。研究小組希望，通過這樣的毛囊工廠能推進(jìn)防脫發(fā)高通量藥物的篩選，發(fā)現(xiàn)影響毛發(fā)生長(zhǎng)的更多途徑。
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