Science Advances:给毛囊补充一次“营养”细胞,重塑90%脱发区域

2020-07-30 探索菌 生物探索

对于当代青年人来说,最难受的莫过于年纪轻轻就“没”了头发。据统计,在中国,大约2.5亿人深受脱发困扰,平均六个人当中就有一个人存在脱发症状,并且脱发现象日趋低龄化。

对于当代青年人来说,最难受的莫过于年纪轻轻就“没”了头发。据统计,在中国,大约2.5亿人深受脱发困扰,平均六个人当中就有一个人存在脱发症状,并且脱发现象日趋低龄化。尽管米诺地尔和非那雄胺是治疗脱发的“黄金准则”,植发也能在一定程度上改善人们的“窘况”,但是前者疗效不佳,而后者则无异于拆东墙补西墙,甚至还可能让本就不“富裕”的头顶雪上加霜。

《Science Advances》发布的一篇研究报告从细胞治疗方面揭示了一种理想的治脱生发方法。北卡罗莱纳州立大学的研究人员发现,给小鼠毛囊补充一种调节基因表达的小分子(miRNA),不仅能够刺激毛发生长,而且在治疗15天后就能够恢复脱发区90%的毛发。

“养分”给的对,毛发长得好

头发生长可分为活跃期、静止期和休眠期三个阶段,而真皮乳头(DP)细胞则是毛发生长的“营养剂”,能够调节整个毛囊生长周期,促进毛发生长。

2011年发表在《J. Clin. Invest》的一篇文章指出,当头发进入静止期时,DP细胞就会脱落,毛囊将收缩并保留在脱发区域。因此,给毛囊补充“营养”将能够诱导头发再生。

关键在于,如何补充DP细胞?先前的研究表明,通过二维(2D)和三维(3D)培养环境得到的DP细胞具备不同的诱导生发能力。因此,在这项实验中,研究人员让小鼠背部毛发脱落并使毛囊进入静止期,从而验证不同环境下培养的DP细胞在促进毛发再生方面的能力。结果表明,3D培养更有利于重建细胞的自然微环境,从而提高DP细胞进入毛囊后的保留率和存活率。

恢复90%的毛发,疗效优于米诺地尔

随后,研究人员以米诺地尔治疗(每日涂抹)为参照,仅对小鼠背部的一侧进行体外培养DP细胞治疗(一次性注射足够剂量)。结果显示,3D培养得到的DP细胞(3D-DP细胞)不仅能够高度改善治疗面的毛发状况,而且可以促进未治疗区域的毛发生长。

在为期20天的实验中,经过3D-DP细胞处理的小鼠,在15天时整个背部已恢复了90%的毛发覆盖率。相比之下,米诺地尔组在给药侧显示35%的毛发覆盖率,未给药区域毛发覆盖率仅为10%。

miR-218-5p是生发关键

同样是DP细胞,为什么3D培养更能发挥其激活毛囊、促进毛发生长的能力?

为了探究其中的原因,研究人员分离并检测了通过两种不同培养方法得到的DP细胞的外泌体,发现与2D培养相比,3D-DP细胞的miR-218-5p上调了25倍,说明这种miRNA在调节卵泡再生途径中起着至关重要的作用。

于是,研究人员对小鼠进行了体内研究,在其背部一侧施用3D-DP细胞的外泌体,另一侧涂抹5%米诺地尔搽剂,结果显示,外泌体的疗效可与DP细胞治疗相媲美。这一发现在进一步研究中得到了验证,miR-218-5p模拟物可显着改善头发再生情况,而其抑制剂则会导致毛囊失去功能。

该报告的第一作者、北卡罗莱纳州立大学教堂山分校生物医学工程系程柯教授说:“使用3D细胞的细胞疗法可能是一种有效的脱发治疗方法,但必须将这些细胞注射到相应区域并使之生长和扩展。当然,或许我们也可以创造出一种效果相似且副作用小、方便快捷的乳液或膏状物质,这是我们今后研究的重点。”

原始出处:

View ORCID ProfileShiqi Hu, View ORCID ProfileZhenhua Li, View ORCID ProfileHalle Lutz, et al.Dermal exosomes containing miR-218-5p promote hair regeneration by regulating β-catenin signaling.Science Advances 24 Jul 2020:Vol. 6, no. 30, eaba1685DOI: 10.1126/sciadv.aba1685

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