重大發(fā)現(xiàn)!免疫細胞與“禿頂”有很大關聯(lián),焦點還是干細胞
《中國人頭皮健康白皮書》數(shù)據(jù)顯示,我國脫發(fā)人數(shù)已超2.5億,平均每6人中就有1人脫發(fā)。此外,脫發(fā)年輕化趨勢越來越明顯,30歲前脫發(fā)的比例高達84%,較上一代人的脫發(fā)年齡提前了20年。
聽到這,你是否感覺頭頂涼颼颼的呢?
日前,發(fā)表在《細胞》雜志上的研究還告訴我們,免疫細胞直接參與毛囊的再生,與“禿頂”有很大關聯(lián)性。他們以小鼠為模型研究發(fā)現(xiàn),一種叫做調(diào)節(jié)性T細胞的免疫細胞負責刺激皮膚中的干細胞,從而促進毛發(fā)生長。如果這些免疫細胞失效,那么毛囊將無法再生,從而導致脫發(fā)。

來源:https://doi.org/10.1016/j.cell.2017.05.002
從這項研究中,我們可以看到,免疫細胞不僅跟免疫力有關,還跟脫發(fā)相關。值得注意的是,它主要是刺激皮膚中的干細胞,這樣焦點又回歸到了干細胞上。
今天我們就來看看,干細胞與促進毛發(fā)生長的那些事,基于干細胞的方法在治療脫發(fā)上又有哪些成果?
干細胞:解決脫發(fā)困擾新妙招
目前對于脫發(fā)問題主要采用藥物或者植發(fā)治療,但是藥物治療起效緩慢,其長期用藥有導致副作用發(fā)生的危險;植發(fā)手術(shù)雖然起效快,但費用昂貴。這些缺點均限制了脫發(fā)問題的解決,因此,迫切需要尋找新的替代療法來解決脫發(fā)問題。
干細胞是一類具有自我更新能力和多譜系分化潛能的細胞,可參與組織和器官的發(fā)育和再生。研究發(fā)現(xiàn)[1],來自脂肪、骨髓、毛囊等組織的多能干細胞移植可以在皮膚中再生毛囊。除了自身直接分化為毛囊細胞外,研究人員還發(fā)現(xiàn),干細胞可通過分泌生物活性因子,包括生長因子和細胞因子,來誘導其自身毛囊干細胞的活化,從而進行內(nèi)部修復。

近年來,干細胞逐漸受到科學家們的關注,被應用到脫發(fā)治療中,給飽受脫發(fā)困擾的患者帶來新希望。截至目前,在Pubmed網(wǎng)站上搜索干細胞與脫發(fā)治療相關研究,可見其發(fā)表文章量呈現(xiàn)逐年上升趨勢。(如下圖)

圖片來自Pubmed
干細胞治療脫發(fā):從基礎研究到臨床
干細胞從基礎研究到臨床應用于脫發(fā)防治,已經(jīng)取得了很大的進展,涉及到的領域從先前的移植外源性干細胞,激活內(nèi)源性干細胞到使用更為方便的干細胞分泌的富含旁分泌因子的條件培養(yǎng)液以及外泌體等方面。

圖片來自文獻[1]
干細胞移植:研究人員[5]利用自體脂肪源性間質(zhì)血管細胞對20名受試者進行頭皮注射,分別在注射后3個月,6個月進行一次評估,結(jié)果顯示干細胞能顯著提高頭發(fā)密度,增加頭發(fā)直徑以及提高頭發(fā)抗拉力性。

圖片來自文獻[5]
除了干細胞移植,科學家們提出了干細胞衍生的無細胞療法,即利用干細胞分泌的富含旁分泌因子的條件培養(yǎng)液以及外泌體。
據(jù)報道[2],移植干細胞中高達80%的再生潛力是通過旁分泌因子的旁分泌活動來調(diào)節(jié)的。干細胞分泌并存在于條件培養(yǎng)液中的因子包括血管內(nèi)皮生長因子(VEGF),胰島素樣生長因子(IGF),肝細胞生長因子(HGF),血小板衍生生長因子(PDGF)等,他們各自可通過不同機制促進毛發(fā)再生,例如,
VEGF通過誘導毛囊周圍血管形成來加速毛發(fā)再生并增加毛囊和毛干的大??;
IGF-1/IGF結(jié)合蛋白-1復合物和BMP均作用于真皮乳頭細胞以恢復和維持毛發(fā)誘導能力[1]。

圖片來自文獻[1]
干細胞旁分泌因子:韓國有一款已經(jīng)商品化的含有脂肪衍生干細胞旁分泌因子的條件培養(yǎng)液AAPE?,皮內(nèi)注射AAPE?可以顯著增加男性和女性脫發(fā)患者的毛發(fā)數(shù)量和厚度(如圖所示)[3]:


圖片來自文獻[3]
干細胞成分提取物:發(fā)表于《干細胞轉(zhuǎn)化醫(yī)學》的一項臨床試驗結(jié)果表明[4],脂肪干細胞分泌的蛋白質(zhì)制成的局部溶液能夠有效增加頭發(fā)密度與厚度。研究對38例雄激素性脫發(fā)患者進行治療干預,結(jié)果顯示,治療組的患者頭發(fā)數(shù)量以及直徑都比對照組有顯著的改善。

圖片來自文獻[4]
干細胞外泌體:外泌體想必大家都很熟悉了,它是干細胞發(fā)揮旁分泌作用的重要工具之一,但與條件培養(yǎng)液中易迅速降解的細胞因子、生長因子和核酸不同,外泌體將治療相關分子(蛋白質(zhì)和核酸)包裹在囊泡中,保護它們免受降解,因此其持續(xù)時間較長[1]。一項已經(jīng)獲得批準的專利(US20130209528A1)為間充質(zhì)干細胞衍生的外泌體組成的藥物,能夠促進頭發(fā)生長[6]。
不過,關于利用外泌體治療脫發(fā)的臨床研究仍需進一步深入,需要更多的數(shù)量來進一步佐證這種方法的有效性。
小結(jié)與展望
脫發(fā)已經(jīng)成為當今社會的一大問題,毫不夸張的說,人人都有可能面臨脫發(fā)問題。干細胞及其衍生物目前已經(jīng)在脫發(fā)治療上展示出一些成果,未來仍需進一步研究以攻克更多的問題,比如解決條件培養(yǎng)液中旁分泌因子含量不足的問題,降低外泌體引發(fā)機體免疫反應以及生物分布不受控制的潛在風險等。這些問題有可能成為限制干細胞及其衍生物在脫發(fā)防治中取得進一步進展的絆腳石,隨著廣大科學工作者的不斷努力,一定會在戰(zhàn)勝脫發(fā)這一難題方面取得更多的成果!
參考文獻:
[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.