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    實驗機構為治療人類脫髮的新方法發現了新道路

  • 發布時間
    2019/09/26
實驗機構為治療人類脫髮的新方法發現了新道路

July 29, 2019

來源:
國立橫濱大學

摘要:
科學家已經開發出一種成功地在裸鼠中產生毛髮生長的有效方法。新方法可以擴大規模,因此在人的頭髮再生治療中顯示出巨大的臨床應用潛力。


日本科學家已經開發出一種成功地在裸鼠中產生毛髮生長的有效方法。新方法可以擴大規模,因此在人的頭髮再生治療中顯示出巨大的臨床應用潛力。

他們的發現發表於2019年5月9日的《Biomaterials》。

導致人類脫髮的因素有以下幾種:它可能是遺傳性的,也可能是由於衰老,荷爾蒙失調或使用抗癌藥物治療而發生的,所有這些因素都可能導致負責頭髮形成的幹細胞的消失。而這消失的幹細胞正是負責形成頭髮來取代生長週期中正常掉落的頭髮.。
脫髮目前通過藥物和植髮治療-將毛囊從身體的一部分(例如後腦部位)移到脫髮部位。但是,這些治療方法有其局限性。藥物在抵消脫髮所必需的程度上不能有效地刺激毛髮再生,並且毛髮移植不會增加頭皮中的毛髮數量。

以前的研究表明,通過將三維組織培養物稱為毛囊胚芽(HFG)移植到小鼠的背部,可以改善結果。 HFG由源自上皮(皮膚外層)和間充質組織(源自中胚層的結締組織)的毛囊幹細胞組成。 但是,這種方法需要在顯微鏡下手動合併源自這兩個不同來源的幹細胞,這對每個移植患者產生5000或更多的毛囊細菌(HFG)構成挑戰。

為了使該方法具有可擴展性並因此在臨床上可行,由日本國立橫濱大學的Tatsuto Kageyama博士和Fujida Junji教授領導的一組科學家提出了一種使用小鼠和人類毛囊幹細胞再生頭髮的新方法。


該團隊使用包裹在膠原蛋白中的毛囊幹細胞在平板陣列的U形孔中製造了發珠(HBs),膠原蛋白是皮膚中的一種結構蛋白,被認為在整個胚胎髮育和毛髮再生中對毛囊的產生起著重要作用。 然後將小鼠上皮細胞的懸浮液添加到含有凝膠包封的發珠的孔中。 24小時後,上皮細胞成團結塊並粘附在膠原蛋白凝膠上。 然後膠原蛋白凝膠收縮形成“基於珠子的毛囊胚芽”(bbHFG)。

為了測試發珠方法的效率,科學家將HBs和bbHFGs移植到了小鼠的背部。





該研究小組還將用另外兩種方法製造的毛囊細胞聚集體移植到裸鼠的背部進行比較。 在這些方法的第一種中,先將間充質和上皮細胞混合,然後再接種到孔中。 這些細胞最初會聚集,但是在培養三天后從每個細胞中分離出來,形成一個毛囊胚芽(ssHFG),正如同一小組所報導的那樣。 對於第二種方法,他們製備了包含上皮細胞和間充質細胞混合物的膠原蛋白溶液,並從該混合物中製備了液滴。 含有細胞聚集體的微凝膠收縮得類似於發珠,但它們沒有分離並且保持隨機混合。

結果表明,與其他方法相比,富含膠原蛋白的頭髮珠(bbHFG)方法在移植到小鼠皮膚上四周後產生了很高的毛髮生率。 通過三種方法比較了生髮基因標記的基因表達後,他們發現bbHFGs中幾乎所有生髮基因標記的基因表達都較高,這表明膠原蛋白的富集和細胞聚集在促進毛囊幹細胞發育中起著重要作用與。




研究人員還研究了這種方法是否可以自動化以大規模生產毛囊細胞,而這種規模對於臨床上可行的脫髮患者的頭髮再生治療是可行的。

福田教授說:“使用自動化機器,這種方法可擴展用於製備大量毛囊細菌,這對於人類治療非常重要,因為單個患者需要成千上萬個組織移植物。”

由於這項研究的最終目標是開發一種可以擴大規模使其在臨床上可行的頭髮再生療法的有效方法,因此研究人員的下一步“就是找到一種方法來擴大毛囊幹細胞的數量,”教授說。福田。 “在這項研究中,我們研究瞭如何準備組織移植物。但是,要為脫髮患者提供這種方法,在準備組織移植物之前,我們需要一種適當的方法來獲得足夠數量的毛囊幹細胞。”

這組作者說,還需要進行進一步的研究,以使用來自患有脫髮的患者的毛囊幹細胞。

故事來源:
資料由國立橫濱大學提供。 注意:內容的樣式和長度可能被編輯過。

  1. 期刊參考:
    Tatsuto Kageyama, Lei Yan, Akihiro Shimizu, Shoji Maruo, Junji Fukuda. Preparation of hair beads and hair follicle germs for regenerative medicineBiomaterials, 2019; 212: 55 DOI: 10.1016/j.biomaterials.2019.05.003