2020-06-19至2020-07-31
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最近的兩項研究強調(diào)了利用JAK抑制劑等小分子治療男性和女性脫發(fā)的新方法，這些小分子可以喚醒休眠的毛囊，干細胞療法的目標是生長新的毛囊。
在第一項研究中，哥倫比亞大學(xué)皮膚學(xué)教授Angela Christiano領(lǐng)導(dǎo)的研究人員發(fā)現(xiàn)過去未知的細胞保持小鼠毛囊處于休息狀態(tài)，還表明抑制這些細胞的活動可以喚醒休眠毛囊。
在第二項研究中，Christiano的團隊創(chuàng)造了一種在培養(yǎng)皿中生長頭發(fā)的方法，這將為包括女性在內(nèi)的更多人開啟頭發(fā)修復(fù)手術(shù)，并改善制藥公司尋找新的生發(fā)藥物的方式。
圖片來源：http://cn.bing.com
研究發(fā)現(xiàn)使毛囊休眠的細胞
在男性和女性型禿發(fā)中，許多毛囊仍然存在，但處于休眠狀態(tài)。由于該領(lǐng)域?qū)Ｗ⒂趯ふ遗c非那雄胺和米諾地爾(目前僅有的兩種治療男性型禿發(fā)的藥物)作用相同的藥物，重新喚醒毛囊并誘導(dǎo)頭發(fā)生長的新藥的研究受到了限制。
Christiano和她的同事之前發(fā)現(xiàn)了一種名為JAK-STAT的新途徑，這種途徑活躍于處于休眠狀態(tài)的毛囊干細胞中，并使它們處于休眠狀態(tài)。他們之前證明，應(yīng)用于小鼠皮膚的JAK抑制劑是一種有效的方法來喚醒小鼠休眠毛囊。
在他們最新的研究中，研究人員想要獲得使毛囊處于休眠狀態(tài)的自然過程的詳細圖像，所以他們尋找控制毛囊中JAK通路活性的因素。
一種叫做Trichophages的新細胞
這項研究揭示了一種未知的免疫相關(guān)細胞類型，這種細胞能產(chǎn)生一種叫做抑癌蛋白M的物質(zhì)，使毛囊處于休眠狀態(tài)。這項研究的第一作者Etienne Wang博士說："以前很難在整個皮膚中識別出罕見的免疫細胞亞群，但我們有能力對單個細胞進行測序，并精確定位制造抑癌蛋白M的細胞，這為這項工作提供了便利。"這些細胞與巨噬細胞最為相似，巨噬細胞是免疫系統(tǒng)的清除細胞，研究小組發(fā)現(xiàn)它們與靜止的毛囊密切相關(guān)。
研究人員將這些細胞命名為trichophages，源于希臘語中毛發(fā)的單詞tricho。靶向trichophage也能開啟毛發(fā)循環(huán)。通過使用小分子抑制劑和抗體來阻止Csf1R，研究人員可以阻止抑癌蛋白M的流動，并重新啟動頭發(fā)循環(huán)。Csf1R是一種毛發(fā)上的受體。
用新藥喚醒休眠的毛囊
"我們之前的研究表明JAK- STAT信號通路是一種潛在的治療脫發(fā)障礙的新途徑，它通過使用JAK抑制劑靶向毛囊干細胞，"Christiano說。(一家生物技術(shù)公司最近報告了基于這些研究的局部JAK-STAT抑制劑的小規(guī)模二期試驗結(jié)果。)"在這里，我們展示了阻斷毛囊外激活JAK信號的來源是另一種針對這一機制的方法。"
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大多數(shù)藥物開發(fā)都集中在男性脫發(fā)的治療上，而且大多數(shù)臨床試驗都只針對男性。
Christiano說："這些新途徑可能會為脫發(fā)的男性和女性帶來新的治療方法，因為它們似乎獨立于男性激素途徑發(fā)揮作用。尤其是局部治療，可以避免非那雄胺和米諾地爾的相關(guān)副作用。"
在培養(yǎng)皿中生長新的毛囊
在另一項研究旨在利用干細胞生長頭發(fā)，哥倫比亞大學(xué)的研究人員創(chuàng)造了一種生長在培養(yǎng)皿中人類頭發(fā)，可以打開更多的人頭發(fā)修復(fù)手術(shù)，包括婦女，并改善制藥公司尋找新的頭發(fā)生長的藥物。
這是人類毛囊第一次完全在培養(yǎng)皿中生成，不需要植入皮膚。
多年來，通過培養(yǎng)取自現(xiàn)有毛囊底部的細胞，人們可以在實驗室中培育出小鼠或大鼠的毛發(fā)。
Christiano說："老鼠和老鼠的細胞會長出漂亮的毛發(fā)。但由于我們不完全了解的原因，人類細胞具有抗藥性。"
為了打破人類毛細胞的抵抗力，Christiano一直試圖創(chuàng)造條件，模擬人類毛細胞通常居住的三維環(huán)境。實驗室首先嘗試在懸垂的液滴中創(chuàng)造細胞小球。但是，當(dāng)這些球體被植入老鼠體內(nèi)時，結(jié)果是不可預(yù)測的：一些人的細胞產(chǎn)生了新的毛發(fā)，而另一些人沒有。
3d打印會產(chǎn)生有圖案的毛囊
在這項新的研究中，Christiano的團隊利用3d打印機的獨特功能，為毛囊的生長創(chuàng)造了一個更自然的微環(huán)境。
研究人員使用3d打印技術(shù)制作出了只有半毫米寬的超長超薄塑料模具。這項研究的第一作者Erbil Abaci博士說："以前的制造技術(shù)無法制造出這樣薄的投影，所以3d打印技術(shù)的創(chuàng)新極大地促進了這項工作。"
在人類皮膚被設(shè)計成在模具周圍生長后，來自人類志愿者的毛囊細胞被放置在深井中，頂部的細胞產(chǎn)生角蛋白。這些細胞被喂食一種混合生長因子的混合物，其中添加了包括JAK抑制劑在內(nèi)的成分，該實驗室發(fā)現(xiàn)這些成分會刺激毛發(fā)生長。三周后，人類毛囊出現(xiàn)并開始形成毛發(fā)。
頭發(fā)農(nóng)場可以擴大頭發(fā)修復(fù)的可用性
盡管該方法還需要優(yōu)化，但以這種方式創(chuàng)造的人造毛囊可以為接受機器人毛發(fā)修復(fù)手術(shù)的患者提供無限的新毛囊來源。
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頭發(fā)修復(fù)手術(shù)需要將大約2000個毛囊從頭部后部移植到頭部和頂部。它通常是專為男性患者的，這些患者的脫發(fā)已經(jīng)穩(wěn)定，而且需要有足夠的頭發(fā)。
Christiano說："我們所展示的是，我們基本上可以創(chuàng)建一個發(fā)頭發(fā)農(nóng)場：一個圖案正確經(jīng)過精心設(shè)計頭發(fā)網(wǎng)，這樣它們就可以移植回同一個病人的頭皮上。"
這將使所有病人都能得到頭發(fā)修復(fù)，包括美國3000萬經(jīng)歷頭發(fā)稀疏的女性和頭發(fā)線條仍在后退的年輕男性。頭發(fā)修復(fù)手術(shù)將不再受捐贈頭發(fā)數(shù)量的限制。"
工程毛囊也可以被制藥工業(yè)用于篩選新的毛發(fā)生長藥物。目前，由于無法在實驗室培養(yǎng)皿中培養(yǎng)人類毛囊，新發(fā)藥物的高通量篩選受到了阻礙。目前也沒有開發(fā)出新藥，僅有的兩種被批準用于治療斑紋脫發(fā)的藥物--非那雄胺和米諾氧化酶--最初作為其他條件的治療方法進行了研究。
研究小組希望，人工頭發(fā)農(nóng)場將為高通量藥物篩選開辟道路，以發(fā)現(xiàn)影響頭發(fā)生長的新途徑。
第一項研究發(fā)表在《Cell Stem Cell》雜志上，題為"A Subset of TREM2+ Dermal Macrophages Secretes Oncostatin M to Maintain Hair Follicle Stem Cell Quiescence and Inhibit Hair Growth"。第二項研究名為"Tissue engineering of human hair follicles using a biomimetic developmental approach"，發(fā)表在《Nature Communications》雜志上（生物谷Bioon.com）
小編推薦會議 2020（第十一屆）細胞治療國際研討會
http：//meeting.bioon.com/2020cell-therapies？__token=liaodefeng