2021年日本毛囊干細(xì)胞克隆技術(shù)新進(jìn)展 即將臨床試驗!
2021年2月10日,關(guān)于毛囊克隆再生的新研究發(fā)表:Expansion and characterization of epithelial stem cells with potential for cyclical hair regeneration”。
由Tsashi Tsuji博士和Makoto Takeo博士領(lǐng)導(dǎo)的聯(lián)合研究小組建立了一個培養(yǎng)系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠在體外誘導(dǎo)毛囊的上皮干細(xì)胞,控制毛囊上皮干細(xì)胞形成毛囊的能力,可以使用少量毛囊增殖復(fù)制出大量的新毛囊。

在他們先前的研究中,已經(jīng)開發(fā)了毛囊干細(xì)胞的三維培養(yǎng)方法并成功移植到小鼠皮膚。但是能使毛囊長期周期性再生的培養(yǎng)基仍是未知的。也就是說,克隆的毛囊移植后,可能僅僅經(jīng)過一兩個生長周期,毛囊就死掉了。這項研究則建立了一種培養(yǎng)方法,以擴增和表征具有周期性毛發(fā)再生潛力的上皮干細(xì)胞。
他們嘗試了220多種培養(yǎng)條件,以研究細(xì)胞生長因子,低分子量化合物和培養(yǎng)支架材料的組合,這些材料涉及與毛囊上皮干細(xì)胞的維持和增殖有關(guān)的信號途徑。結(jié)果,在含有Noggin的培養(yǎng)基(NFFSE培養(yǎng)基)中使用了atelocollagen凝膠,該培養(yǎng)基可抑制BMP信號、成纖維細(xì)胞生長因子(FGF),激活HH信號的SAG和表皮生長因子(EGF) 。當(dāng)使用三維培養(yǎng),它顯露具有誘導(dǎo)毛囊器官的能力,表皮干細(xì)胞顯示出最高的生長速率。如下圖:

觀察到可周期性再生的毛囊數(shù)量有所不同,其中在NFFS培養(yǎng)的79.0%的毛囊顯示出2個或更少的毛發(fā)周期,而NFFSE培養(yǎng)的細(xì)胞中81.0%的毛囊顯示出3個或更多的毛發(fā)周期。

Tsuji博士的團隊已經(jīng)建立了具有毛囊再生能力的毛囊上皮干細(xì)胞的體外培養(yǎng)方法,能夠成功地將毛囊中獲得的干細(xì)胞擴增了4000倍,而毛乳頭細(xì)胞在體外擴增了約100次,因此可以從一個毛囊中產(chǎn)生100個新毛囊。文章稱:“我們在實現(xiàn)毛囊再生醫(yī)學(xué)的臨床應(yīng)用方面取得了長足的進(jìn)步?!?/p>
這個消息是如此令人鼓舞,但是我們可以就這樣解決脫發(fā)嗎?就像先前的Brotzu、CB0301吊足了大家的胃口,最后卻令人失望。那些科普文章總能說的大家喜聞樂見點贊轉(zhuǎn)發(fā),卻未必自身就有深入的認(rèn)識,看不到潛在的問題。除了資金問題,預(yù)計毛囊增殖和移植術(shù)需要20-40萬美金,有3個因素此前未見國內(nèi)外科普文章提及,但值得研究:
毛囊是復(fù)雜的微型器官,至少有幾十種不同類型的細(xì)胞,“克隆”的毛囊未必和正常毛囊一樣。小鼠的毛發(fā)生長期不到一個月,人的頭發(fā)生長期卻長達(dá)2-5年,在人類頭皮上能否長期周期性再生是個問題。
從再生的小鼠毛發(fā)的圖片看,毛發(fā)是白色的,毛囊隆突部位除了上皮干細(xì)胞,還有間充質(zhì)干細(xì)胞和黑素干細(xì)胞,僅通過上皮干細(xì)胞培養(yǎng)有可能缺失色素。
盡管毛囊再生技術(shù)可以培養(yǎng)增殖出無盡的新毛囊,但我們不能忽略較高的雄激素敏感性才是脫發(fā)的主要原因。換句話說,如果不能對培養(yǎng)的毛囊進(jìn)行基因編輯以降低雄激素敏感性,并沒有解決根本問題,目前看不到結(jié)合基因編輯的毛囊克隆技術(shù)。 ?
毫無疑問,隨著生物工程技術(shù)的發(fā)展,脫發(fā)會在未來被解決,只是......
這次更新顯然代表了他們過去工作的實質(zhì)性進(jìn)展,如果哪天完成人類臨床試驗第一階段試驗的結(jié)果,那就更好了。好消息是在日本藥物只需要經(jīng)過二期臨床試驗就可以推向市場,更令人鼓舞的是,Tsuji博士提到他迫切希望在人體開展臨床試驗:
