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毛囊干细胞研究新进展及临床应用

作者:雍禾植发        

  毛囊干细胞研究历程及应用

  毛囊干细胞的潜在应用

  目前,虽然毛囊干细胞的相关研究还处于实验室阶段,但现有的研究成果预示其将具有广泛的应用前景。

  1)创伤修复与上皮再生中的应用。

  2)用于治愈神经损伤。

  3)可以作为药物治疗或基因治疗的靶点。

  4)用于研究皮肤细胞癌变机理和新药物的筛选。

  毛囊干细胞研究新进展及临床应用

  目前,人表皮干细胞在体外合适的条件下培养,可制备成表皮片,用于烧伤、慢性创面及溃疡面的表皮再生治疗,这一技术可为创面提供有效的暂时覆盖,降低感染机会,但这种自体表皮片很脆,不能很好地粘附于创面上,同时在体外培养表皮片非常耗时。

  近年来,越来越多的研究表明,毛囊干细胞可培养出表皮的膜片,供给丰富,损伤小,不造成创面,无免疫排异反应,并可实现个体化治疗,可为临床皮肤缺损的修复开辟新的领域和提供更多的选择方法。通过毛囊干细胞可以制备皮肤替代物,移植到深度烧伤创面以形成表皮,从而克服目前皮肤移植修复的薄易破、弹性差、功能恢复不全等特点。

  雍禾植发技术研究院研究员发现,从成年生长期毛囊分离出的毛乳头放于表皮附近可诱导形成新的毛囊。实验员分离出鼠毛囊隆突部位细胞用饲养细胞一起克隆增殖,再与新生真皮细胞一起,可诱导形成新的组织工程毛囊,从而为脱发治疗新的、较目前最先进也最常用的FUE植发技术更加高明的方法发明出来,打下了坚固的理论基础。

  斑秃发病由于大多数毛囊生长初期受抑制,可用基因转染方法将编码抗炎症细胞或其它免疫调节剂的基因导入毛囊干细胞,使毛囊免受免疫攻击从而起到治疗作用,因此,毛囊干细胞可作为基因治疗的介质。毛囊干细胞在体外合适条件下培养可诱导形成表皮及新的毛囊,从而为脱发、斑秃修复以及烧伤、烫伤造成的疤痕治疗带来新的希望。

  综上所述,研究毛囊干细胞如何增殖与分化调控机制,不但有实现以毛囊干细胞作为种子细胞构建组织工程化皮肤及毛囊,来分别治疗皮肤缺损和脱发的重大意义,而且也为治疗某些棘手的皮肤病、毛囊疾病带来了希望。

  毛囊干细胞移植研究历程

  早于2006年,美国威斯康星洲医学院的科学家Maya Sieber-Blum 与Yao Fei Hu和Zhi-Jian Zhang博士发现,位于毛囊凸起部位的真皮神经嵴细胞核其他的皮肤干细胞并不一样,它同时具有胚胎干细胞和成体干细胞的特性。与胚胎干细胞一样,它们具有高度的可塑性,可被高纯度分离,并经过培养得到增生。同时,毛囊干细胞又具有成体干细胞非浸入性特点,这使得它在治疗脱发及表皮创伤方面很有潜力。

  据最新报道,美国宾夕法尼亚大学的研究人员在美国《临床检查杂志》上报告说,毛囊干细胞缺陷使其无法产生让头发生长的源细胞,从而导致脱发。对男性来说,这种现象称为男性秃顶,其症状为头部开始掉发,发际线后退,最终导致全秃;对女性来说,其症状为头发越来越稀,但很少导致全秃。

  研究人员分析了54名40岁至65岁男子的头发和头皮组织,结果发现,无论是脱发还是没有脱发的头皮组织中,毛囊干细胞的数量都是相同的,所不同的是,脱发头皮组织中的毛囊干细胞没有产生让头发生长的源细胞,这表明毛囊干细胞产生了缺陷,使头皮无法长出头发。领导这一研究的乔治?科斯萨利斯说,此前研究以为导致脱发的原因是毛囊干细胞已经不存在了,但最新的研究发现,毛囊干细胞还在,只是出现了缺陷。

  同时,研究人员还采用细胞标记技术对鼠进行实验,分离出了毛囊中的干细胞,并证实了毛囊干细胞能发育成各种成熟的毛囊细胞类型。当毛囊干细胞与皮肤细胞混合,并移植入表现出免疫缺乏症状的其他实验鼠皮肤后,干细胞不仅自发形成了毛囊,而且这些毛囊还生成了毛发。

  通过对毛囊中分离出的干细胞进行分析,研究人员发现其中有多种基因处于“开启”状态。他们推测,这些基因可能在毛发生长和分化中起到作用。研究人员认为,分离出具有再生毛发功能的毛囊干细胞,以及在干细胞中新发现“开启”的基因,都有望为治疗脱发等毛发和皮肤疾病提供新线索。比如说,将来也许可以将分离出的毛囊干细胞移植入患者脱发的头顶等部位,以用于毛发再生。

  2011年3月1日,日本研究人员在东京开幕的“日本再生医疗学会”上宣布,他们将成年实验鼠胡须的毛囊干细胞进行培养增殖,然后移植到没有体毛的其他实验鼠后背上,最终成功实现了体毛的再生。研究人员利用电子显微镜观察再生的体毛,发现其构成与自然体毛一样,中心有毛髓,周围有皮质层等,且移植后的毛囊在3个月时间里,会以21天为周期更新。

  研究人员认为,如果将这一成果应用于人类脱发症患者,通过增加患者头部剩余的毛发组织,向脱发部位进行自体移植,就有可能使头发获得再生,并长期保持。目前研究小组已经开始接受脱发症患者提供后脑部的毛发组织,进行临床试验。

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