這項諾貝爾獎技術,成功應用於治脫髮,被評為可徹底改變頭髮再生的重大突破

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目前全世界有數以億計的男性,女性甚至是兒童飽受脫髮困擾,遺傳、衰老、分娩、癌症治療、燒傷以及壓力等都可能導致脫髮。脫髮雖然不會造成嚴重的健康問題,但是因為影響美觀,會導致個人形象問題,並因此帶來情緒創傷甚至抑鬱,尤其是對於年輕人,特別是年輕女性。儘管受脫髮困擾的群體如此之大,但目前並沒有有效的解決方法。

2019年6月27日,美國Sanford Burnham Prebys醫學研究所的的科學家Alexey Terskikh在國際幹細胞研究學會(ISSCR)年會上宣布,他的團隊利用人工誘導多能幹細胞(iPSC)開發了一種讓皮膚重新生長頭髮的方法,通過iPS技術誘導出真皮乳頭間葉細胞,這些細胞位於毛囊內部,控制毛髮生長,並成功在小鼠皮膚上長出人類毛髮。

國際幹細胞學會評價這是一項可以徹底改變頭髮生長領域的重大科學成就,並授予了國際幹細胞研究學會年會優異獎。據了解, Alexey Terskikh 新成立的公司 Stemson Therapeutics 已獲得該技術的許可。


Alexey Terskikh,圖片來自Stemson 公司官網

早在2015 年, Alexey Terskikh 等人通過人工誘導多能幹細胞誘導出真皮乳頭間葉細胞,並成功地在小鼠皮膚下生長毛髮,這是一種誘人的成果,但當時這一過程還不能很好的受控制,需要進一步研究細化。

在國際幹細胞研究學會年會上,該團隊詳述了他們的全新技術,使用3D 生物可降解支架,控制毛髮的生長方向,幫助幹細胞融入皮膚,目前的方案依賴於小鼠上皮細胞和iPS 誘導的人真皮乳頭間葉細胞結合,在缺乏體毛的免疫缺陷裸鼠中進行,並取得了顯著效果。

iPS 誘導的毛囊細胞在小鼠皮膚上長出毛髮,圖片來自Stemson 公司官網

目前,該團隊正在進行人類iPSC 毛囊上皮細胞部分的誘導,將iPS 誘導的人上皮細胞和真皮乳頭間葉細胞結合,就能產生完全的人類毛囊。就可以為人類的同種異體移植做準備。與任何其他毛囊再生方法不同,人類iPSC 提供了無限量的細胞供應,並且可以從簡單的抽血中獲得細胞。

這一技術克服了頭髮再生的關鍵技術挑戰,新技術擁有強大,高度可控的方法,可以使用無限量的人類iPS 誘導的真皮乳頭間葉細胞,通過皮膚生長出自然頭髮,這是基於細胞的脫髮療法和再生醫學領域發展的關鍵性突破。

為什麼會脫髮

真皮乳頭間葉細胞( dermal papillary cell ),簡稱DP細胞,位於毛囊底部,它有個很獨特的作用,就是能誘導頭髮形成。

脫髮是由DP 細胞和控制毛髮週期的增殖祖細胞的損傷,耗盡或破壞引起的。當DP 細胞受損或耗盡時,它們無法再生並恢復毛囊。此時舊發不斷脫落,新發難以長出,就導致了斷發,髮質變差,直至脫髮。

脫髮的形成,圖片來自Stemson 公司官網

脫髮類型及原因,圖片來源:BioWorld

目前的治療方法,圖片來源:BioWorld

無論是植髮、藥物治療,還是注射毛囊刺激物,都不能讓毛囊再生,也都不能長出新頭髮,然而每年還是有十億美元花在了這些不能長出新頭髮的治療方法上。

圖說:iPS 技術的應用,圖片來自Stemson 公司官網

2006年日本科學家山中申彌開發的iPS技術(人工誘導多能幹細胞),已經成為再生醫學的主要平台。2012年山中伸彌因iPS技術而獲得當年的諾貝爾生理學或醫學獎。

通過提取病人細胞,體外培養後,使用iPS 技術可以將病人的細胞誘導成各種需要的細胞,利用iPS 細胞可以復制的能力,用於修復受損細胞。目前已有多項基於iPS 的臨床試驗正在進行,日本甚至已批准iPS 技術用於治療脊髓損傷。

圖說:iPS 技術治療脫髮,圖片來自Stemson 公司官網

首先,獲取患者的普通細胞,然後使用iPS 技術,產生人工誘導多能幹細胞,再將這些幹細胞特異性分化成形成毛囊所需的毛囊細胞。最後將這些細胞移植到皮膚下,進而產生毛囊,並長出毛髮。

參考連結1
參考連結2
文章來源:BioWorld
封面來源:Stemson公司官網
圖片來源:freepik

 

生物學霸

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生物學霸

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