重大发现!免疫细胞与“秃顶”有很大关联,焦点还是干细胞

2021
09/16

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《中国人头皮健康白皮书》数据显示,我国脱发人数已超2.5亿,平均每6人中就有1人脱发。此外,脱发年轻化趋势越来越明显,30岁前脱发的比例高达84%,较上一代人的脱发年龄提前了20年。

听到这,你是否感觉头顶凉飕飕的呢?

日前,发表在《细胞》杂志上的研究还告诉我们,免疫细胞直接参与毛囊的再生,与“秃顶”有很大关联性。他们以小鼠为模型研究发现,一种叫做调节性T细胞的免疫细胞负责刺激皮肤中的干细胞,从而促进毛发生长。如果这些免疫细胞失效,那么毛囊将无法再生,从而导致脱发。

来源:https://doi.org/10.1016/j.cell.2017.05.002

从这项研究中,我们可以看到,免疫细胞不仅跟免疫力有关,还跟脱发相关。值得注意的是,它主要是刺激皮肤中的干细胞,这样焦点又回归到了干细胞上

今天我们就来看看,干细胞与促进毛发生长的那些事,基于干细胞的方法在治疗脱发上又有哪些成果?

干细胞:解决脱发困扰新妙招

目前对于脱发问题主要采用药物或者植发治疗,但是药物治疗起效缓慢,其长期用药有导致副作用发生的危险;植发手术虽然起效快,但费用昂贵。这些缺点均限制了脱发问题的解决,因此,迫切需要寻找新的替代疗法来解决脱发问题。

干细胞是一类具有自我更新能力和多谱系分化潜能的细胞,可参与组织和器官的发育和再生。研究发现[1],来自脂肪、骨髓、毛囊等组织的多能干细胞移植可以在皮肤中再生毛囊。除了自身直接分化为毛囊细胞外,研究人员还发现,干细胞可通过分泌生物活性因子,包括生长因子和细胞因子,来诱导其自身毛囊干细胞的活化,从而进行内部修复。

近年来,干细胞逐渐受到科学家们的关注,被应用到脱发治疗中,给饱受脱发困扰的患者带来新希望。截至目前,在Pubmed网站上搜索干细胞与脱发治疗相关研究,可见其发表文章量呈现逐年上升趋势。(如下图)

图片来自Pubmed

干细胞治疗脱发:从基础研究到临床

干细胞从基础研究到临床应用于脱发防治,已经取得了很大的进展,涉及到的领域从先前的移植外源性干细胞,激活内源性干细胞到使用更为方便的干细胞分泌的富含旁分泌因子的条件培养液以及外泌体等方面。

图片来自文献[1]

干细胞移植:研究人员[5]利用自体脂肪源性间质血管细胞对20名受试者进行头皮注射,分别在注射后3个月,6个月进行一次评估,结果显示干细胞能显著提高头发密度,增加头发直径以及提高头发抗拉力性。

图片来自文献[5]

除了干细胞移植,科学家们提出了干细胞衍生的无细胞疗法,即利用干细胞分泌的富含旁分泌因子的条件培养液以及外泌体。

据报道[2],移植干细胞中高达80%的再生潜力是通过旁分泌因子的旁分泌活动来调节的。干细胞分泌并存在于条件培养液中的因子包括血管内皮生长因子(VEGF),胰岛素样生长因子(IGF),肝细胞生长因子(HGF),血小板衍生生长因子(PDGF)等,他们各自可通过不同机制促进毛发再生,例如,

VEGF通过诱导毛囊周围血管形成来加速毛发再生并增加毛囊和毛干的大小;

IGF-1/IGF结合蛋白-1复合物和BMP均作用于真皮乳头细胞以恢复和维持毛发诱导能力[1]。

图片来自文献[1]

干细胞旁分泌因子:韩国有一款已经商品化的含有脂肪衍生干细胞旁分泌因子的条件培养液AAPE®,皮内注射AAPE®可以显著增加男性和女性脱发患者的毛发数量和厚度(如图所示)[3]:

图片来自文献[3]

干细胞成分提取物:发表于《干细胞转化医学》的一项临床试验结果表明[4],脂肪干细胞分泌的蛋白质制成的局部溶液能够有效增加头发密度与厚度。研究对38例雄激素性脱发患者进行治疗干预,结果显示,治疗组的患者头发数量以及直径都比对照组有显著的改善。

图片来自文献[4]

干细胞外泌体:外泌体想必大家都很熟悉了,它是干细胞发挥旁分泌作用的重要工具之一,但与条件培养液中易迅速降解的细胞因子、生长因子和核酸不同,外泌体将治疗相关分子(蛋白质和核酸)包裹在囊泡中,保护它们免受降解,因此其持续时间较长[1]。一项已经获得批准的专利(US20130209528A1)为间充质干细胞衍生的外泌体组成的药物,能够促进头发生长[6]。

不过,关于利用外泌体治疗脱发的临床研究仍需进一步深入,需要更多的数量来进一步佐证这种方法的有效性。

小结与展望

脱发已经成为当今社会的一大问题,毫不夸张的说,人人都有可能面临脱发问题。干细胞及其衍生物目前已经在脱发治疗上展示出一些成果,未来仍需进一步研究以攻克更多的问题,比如解决条件培养液中旁分泌因子含量不足的问题,降低外泌体引发机体免疫反应以及生物分布不受控制的潜在风险等。这些问题有可能成为限制干细胞及其衍生物在脱发防治中取得进一步进展的绊脚石,随着广大科学工作者的不断努力,一定会在战胜脱发这一难题方面取得更多的成果!

参考文献:

[1] Yuan AR, Bian Q, Gao JQ. Current advances in stem cell-based therapies for hair regeneration. Eur J Pharmacol. 2020 Aug 15;881:173197.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32439260/

[2] Chimenti I, Smith RR, Li TS, Gerstenblith G, Messina E, Giacomello A, Marbán E. Relative roles of direct regeneration versus paracrine effects of human cardiosphere-derived cells transplanted into infarcted mice. Circ Res. 2010 Mar 19;106(5):971-80.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20110532/

[3] Fukuoka, H., Suga, H., Narita, K., Watanabe, R., & Shintani, S. (2012). The Latest Advance in Hair Regeneration Therapy Using Proteins Secreted by Adipose-Derived Stem Cells. The American Journal of Cosmetic Surgery, 29(4), 273–282. doi:10.5992/ajcs-d-12-00015.1

https://doi.org/10.5992/AJCS-D-12-00015.1.

[4] Tak YJ, Lee SY, Cho AR, Kim YS. A randomized, double-blind, vehicle-controlled clinical study of hair regeneration using adipose-derived stem cell constituent extract in androgenetic alopecia. Stem Cells Transl Med. 2020 Aug;9(8):839-849.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32420695/

[5] Anderi R, Makdissy N, Azar A, Rizk F, Hamade A. Cellular therapy with human autologous adipose-derived adult cells of stromal vascular fraction for alopecia areata. Stem Cell Res Ther. 2018 May 15;9(1):141.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29764513/

[6] Levi, S.K.L., Yeo, M.S.W., Chen, T.S., Lai, R.C., 2013. Use of Exosomes to Promote or Enhance Hair Growth. United States Patent Application Publication US20130209528A1.

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关键词:
干细胞,培养液,分泌,毛发,治疗

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