如果說(shuō)頭發(fā)是人的第二張臉，那么脫發(fā)等問(wèn)題絕對是“歲月是把殺豬刀”的詮釋?？茖W(xué)家們也在想盡辦法解決“頭頂大事”的難題。近日兩篇關(guān)于脫發(fā)的研究值得關(guān)注，其中一篇是利用小分子抑制劑JAK喚醒沉睡的毛囊，另一篇則是3D打印毛囊工廠(chǎng)。
Cell子刊：研究發(fā)現毛囊休眠的細胞
由美國哥倫比亞大學(xué)Vagelos醫師和外科醫學(xué)院的Richard＆Mildred Rhodebeck皮膚病學(xué)教授A(yíng)ngela Christiano博士領(lǐng)導的團隊發(fā)現了以前未知的細胞——它們使小鼠毛囊處于靜止狀態(tài)，抑制這些細胞的活動(dòng)可以重新喚醒毛囊。相關(guān)研究結果發(fā)表在《Cell Stem Cell》雜志上。
在男性型和女性型禿發(fā)中，許多毛囊仍然存在但是處于休眠狀態(tài)。因此新藥研究多集中在尋找喚醒毛囊并誘導毛發(fā)生長(cháng)上。此前有兩款藥物（非那雄胺和米諾地爾）用于禿頂治療，但它僅適用于男性。
Christiano和她的同事之前發(fā)現了一種名為JAK-STAT的新通路，活躍于靜息毛囊的干細胞，并能使毛囊處于休眠狀態(tài)。之前的研究證明，給小鼠皮膚應用JAK抑制劑可以喚醒小鼠休眠的毛囊。
在最新的研究中，研究人員想要獲得使毛囊處于休眠狀態(tài)的詳細自然圖像過(guò)程，其中關(guān)鍵就是尋找控制毛囊中JAK通路活性的因素。
新藥重新喚醒休眠毛囊
研究人員發(fā)現了一種新的免疫相關(guān)細胞類(lèi)型，它能產(chǎn)生一種被稱(chēng)為“抑癌素M”的物質(zhì)，使毛囊處于休眠狀態(tài)。并通過(guò)單細胞測序技術(shù)，研究人員能夠在整個(gè)皮膚組織中對罕見(jiàn)免疫細胞亞群進(jìn)行準確識別并精確定位。這些細胞與巨噬細胞最為相似——巨噬細胞是免疫系統的清道夫，研究小組發(fā)現它們與靜息毛囊密切相關(guān)。研究人員將這些細胞命名為trichophages。
因此抑制trichophages有望重啟頭發(fā)生長(cháng)周期。研究人員發(fā)現通過(guò)使用小分子抑制劑和抗體阻斷Trsophages上的受體Csf1R，可以抑制抑癌素M并重啟毛發(fā)生長(cháng)周期。
“我們之前的研究表明通過(guò)用JAK抑制劑靶向毛囊干細胞，成為治療脫發(fā)障礙的一種潛在的新治療途徑，”Christiano說(shuō)，“在這項研究中，我們表明阻斷毛囊外JAK的激活信號是另一種可行手段”。值得注意的是，一家生物技術(shù)公司最近公布了根據這些研究，局部使用JAK-STAT抑制劑進(jìn)行毛囊激活的小規模2期試驗的結果。
Christiano說(shuō)：“新途徑將為有脫發(fā)困擾的男性和女性帶來(lái)新希望，因為該通路獨立于雄性激素通路。而且在局部用藥時(shí)，它能避免非那雄胺和米諾地爾的相關(guān)副作用。”
Nature子刊：3D打印創(chuàng )建圖案化毛囊
這是人類(lèi)首次不需要植入皮膚而在培養皿內實(shí)現毛囊生成。多年前科學(xué)家就已經(jīng)實(shí)現了通過(guò)培養取自現存毛囊基部的細胞，實(shí)驗室培養小/大鼠毛發(fā)。Christiano說(shuō)：“小鼠細胞能長(cháng)出漂亮的皮毛，然而人類(lèi)細胞卻出于某些未知原因呈現抗性，而不成功。”
為了打破人類(lèi)毛細胞的這種抗性，Christiano致力于創(chuàng )造一個(gè)模擬人毛發(fā)細胞生長(cháng)的3D環(huán)境。研究團隊首次嘗試在懸滴中創(chuàng )造細胞，將細胞植入小鼠體內后。奇跡發(fā)生了：有些人的細胞長(cháng)出了新的毛發(fā)，有的就沒(méi)有。相關(guān)研究結果發(fā)表在《Nature Communications》雜志上。
在這項新研究中，Christiano的團隊利用3D打印機的獨特功能為毛囊生長(cháng)創(chuàng )造了更自然的微環(huán)境——只有半毫米寬的細長(cháng)塑料模具。“這么薄的投影，以前的技術(shù)是無(wú)法實(shí)現的，但是得益于3D打印技術(shù)實(shí)現了這項工作，”該研究第一作者Erbil Abaci博士說(shuō)。
研究人員把自愿者捐贈的毛囊細胞放在模具的深孔中讓其生長(cháng)，頂部是產(chǎn)生角蛋白的細胞，給予包括JAK抑制劑的生長(cháng)因子混合物。三周后，人類(lèi)毛囊出現并開(kāi)始制造頭發(fā)。
擴大生產(chǎn)——毛囊工廠(chǎng)
頭發(fā)修復手術(shù)需要大約2,000個(gè)毛囊（從后腦部移植到前額及頂部），而且還有限制條件——脫發(fā)穩定且有足夠可轉移毛囊的男性。
盡管最新研究中的方法需要優(yōu)化，但以這種方式產(chǎn)生的工程化毛囊能為手術(shù)修復毛囊患者提供無(wú)限新毛囊來(lái)源。
Christiano說(shuō)：“按照設想，我們可以建一個(gè)毛囊工廠(chǎng)，訂制設計然后再移植回患者的頭皮。美國有3000萬(wàn)發(fā)量稀疏的女性和發(fā)際線(xiàn)堪憂(yōu)的年輕男性，該項技術(shù)的成功意味著(zhù)，頭皮移植修復不再受限于捐贈者毛發(fā)數。”此外，人工毛囊也可以被制藥工業(yè)用于篩選新的毛發(fā)生長(cháng)藥物。
前面也講到實(shí)驗室無(wú)法培養人類(lèi)毛囊，所以新發(fā)用藥的高通量篩選一直受阻，批準的兩款脫發(fā)藥物本來(lái)也不是治脫發(fā)的。研究小組希望，通過(guò)這樣的毛囊工廠(chǎng)能推進(jìn)防脫發(fā)高通量藥物的篩選，發(fā)現影響毛發(fā)生長(cháng)的更多途徑。
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