SVF-gel和CGF在治疗雄激素源性秃发中的应用进展

(南华大学附属第一医院医疗美容科,湖南 衡阳 421000)

雄激素源性秃发(Androgen-induced Alopecia，AGA)是遗传易感人群中一种常见的由雄激素引起的进行性脱发，为临床上最常见的脱发形式。它受皮脂溢出、精神压力、饮食和睡眠等多方面影响。其特征是毛囊的小型化和毛发周期的改变。这一过程导致末端毛逐渐转化为天鹅绒毛。同时，毛发生长期和退行期缩短，致毛发的厚度、密度和总数进行性减少[1]。AGA常发病于青春期以后，其流行程度因年龄、遗传和种族而异。据调查统计，AGA在白种人中更常见，现已有相当大比例的男性和女性在较小的年龄患有雄激素源性秃发。AGA以一种典型的方式发展，男性常表现为太阳穴顶点毛发稀疏，呈M型向上扩展，女性多数以中额头头顶部毛发稀疏为著，呈“圣诞树”样外观[2]。

目前普遍认为雄激素源性秃发与体内双氢睾酮(dihydrotestosterone,DHT)高度相关，其机制可能是5-α还原酶将睾酮转化为DHT。许多治疗AGA的药理学方法都是针对与这种疾病相关的潜在激素变化。然而目前美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration,FDA)已批准的两种药物非那雄胺和米诺地尔都存在很大的副作用。长期服用非那雄胺则常出现性功能发育不全，停用药物将导致脱发继续发生[3]。近年来研究表明，生长因子可作用于毛囊隆起区的真皮乳头细胞(dermal papilla cells, DPCs)和干细胞，刺激卵泡单位的发育，促进毛囊发育和新生血管的形成[4]。因此，生长因子应用于毛发移植迅速成为研究热点。

1 SVF-gel与CGF的作用和制备

1.1 SVF-gel的来源和作用

脂肪干细胞胶(Adipose-derived Stem Cell Glue,SVF-gel)是富含脂肪源性干细胞(Adipose-derived Stem Cells,ADSCs)和细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的细胞龛[5]。这种结构能维持干细胞长期活性和分化能力，还可以保护其被宿主细胞吞噬。脂肪中血管基质片段(stromal vascular fraction, SVF)被称为是一种富含ADSCs、造血细胞以及免疫细胞的复杂细胞群落。研究表明，SVF通过分泌生长因子、定向分化等功能而具有强大的组织修复、促血管化作用[6]。现已广泛应用于造血系统、内分泌研究、促进缺血创面血管化以及组织工程等领域。近期文献报道，SVF被证明能刺激卵泡再生和调节毛发周期，机制各说纷纭，多数认为可能是通过自身产生和分泌细胞因子实现的[7]。

SVF-gel的制备：用含0.001%肾上腺素的生理盐水肿胀浸润麻醉,抽取脂肪冰水静置后1 200 s离心3 min,获取中层Coleman脂肪;通过专利转换器反复推注，脂肪乳糜化后再一次相同方法离心，获取中层凝胶状物即SVF-gel。

1.2 CGF的来源和作用

高度浓缩生长因子纤维蛋白(Concentrate growth factor,CGF)是继富血小板血浆 (Platelet-rich Plasma, PRP)和富血小板纤维蛋白(platelet-rich fibrin,PRF)后的第三代血小板浓缩物，富集多种高浓度生长因子和纤维蛋白。这系列生长因子可强化血管生成、重塑细胞外基质、刺激毛囊生长以及促进组织生长和愈合功能。PRF已广泛应用于整形外科、骨科、口腔科、颌面外科等众多领域。CGF纤维蛋白富集比前两代血小板浓缩物更高浓度生长因子，且无任何添加剂，将表现出比PRP和PRF更强大的修复和再生功能。

CGF的制备：CGF采用差速不间断离心技术获取比PRF体积更大、密度更高，含量更多的富血小板生长因子。制备过程中不需要添加任何抗凝剂和外源激活剂。抽取静脉血，经意大利Silfradent(塞法登特)公司生产的Medifuge变速离心约13 min，祛除上层血清和下层红细胞、血小板，获取中间层即CGF纤维蛋白[8]。

2 SVF-gel和CGF治疗AGA的作用机制和临床应用

SVF-gel和CGF通过自身产生和分泌各种生长因子促进毛发增殖和生长。其机制主要表现在四个方面：促进毛囊发育、促进血管生成、免疫调节、组织修复。见图1。

图1 SVF-gel和CGF促进毛发生长机制图

2.1 促进毛囊发育

2.1.1 SVF驱动毛发生长周期 SVF能刺激卵泡再生，驱动和恢复雄激素源性秃发患者头皮毛发生长周期，促进毛囊生长。Festa等[9]研究发现脂肪间充质干细胞(ADSc)的数量随着毛发周期的变化而变化，毛囊干细胞被激活时皮肤中的ADSc最高，而在毛发休止期则减少，表明毛囊干细胞与ADSc之间存在相互作用。因此，他们将ADSc称为调节毛囊干细胞活动的辅助细胞。研究已证实SVF-gel中富含丰富的ADSc。CD34是ADSc的特异性标记物,He等[10]通过组织学和免疫荧光染色实验表明，只有CD34标记的SVF细胞可以整合到真皮鞘结构中参与毛发的形态发生。此外，在CD34标记的ADSc细胞中也观察到分化为内皮细胞和参与血管形成，但在CD34-标记的ADSc细胞中未观察到上述变化。后来，Perez-Meza D[11]发现在头皮下注射脂肪加SVF治疗雄激素源性秃顶患者中，头皮平均增加每平方米31根头发。相比之下，单纯脂肪注射者头皮平均只增加每平方米14根头发。这表明，SVF可能驱动和恢复雄激素源性秃发患者头皮毛发生长周期，促进毛囊生长。虽然脂肪本身可能代表了早期秃顶的一种方法，但加入SVF增强了雄源性秃发患者的毛发再生作用。头皮干细胞丰富的脂肪移植可能是治疗雄激素源性患者秃顶的一种替代方法。

2.1.2 浓缩生长因子(CGF)诱导毛囊增殖 CGF具有强大的血管生成、重塑细胞外基质、刺激毛囊生长以及促进组织生长和愈合功能[12]。PRF已广泛应用于治疗雄激素源性秃发患者。PRF能诱导毛乳头细胞的增殖和存活，主要是通过细胞因子：血小板源生长因子(platelet-derived growth factor, PDGF)、转化生长因子β (transforming growth factor, TGF-β)和血管内皮生长因子 (vascular endothel ial growth factor, VEGF)调节激酶的磷酸化来滋养毛囊[4]。Anitua E[13]对19例AGA患者进行了5次PRF注射。即受试者第一个月接受3次治疗，在第4个月和第7个月分别再注射1次。随访1年后发现毛发直径粗大，毛囊密度增大，而生理盐水对照组无明显变化。Kiso[14]研究表明PDGF和FGF2对小鼠真皮乳头细胞增殖和毛发诱导活性具有协同作用。Ferraris C[15]还发现PRP能激活多种抗凋亡调节因子，如AKT信号和bcl 2-蛋白，从而延长细胞的存活时间，促进毛发生长。

2.1.3 SVF-gel和CGF分泌的GFs具有协同作用 PDGF增强ADSCs分泌功能，促进头发再生潜能。在动物实验中皮下注射预处理的PDGF-D，可通过MAPK途径诱导ADSCs上调各种生长因子，如VEGF-A、成纤维细胞生长因子 (Fibroblast growth factor, FGF)、白血病抑制因子等类似生长因子[16]。David Perez-Meza[17]在Ⅱ-Ⅲ期AGA患者头皮上注射自体PRP和SVF，注射后6周和12周头发密度比单纯PRP和SVF对照组明显增加。并发现原本没有功能的毛囊充满了高敏的插头，新的黄毛从头皮长出，治疗后未发现不良反应。

2.2 促血管生成

SVF-gel激活邻近细胞分化，产生和分泌多种生长因子。这些生长因子和浓缩生长因子(CGF)在微环境中促进血管形成和细胞分化。例如：FGF、表皮生长因子 (epidermal growth factor, EGF) 和VEGF通过调节血管内皮细胞的趋化和增殖诱导组织血管新生[12]。VEGF作为强烈的血管生长因子，在血管形成和创面愈合中发挥重要的作用。这表明SVF-gel联合CGF可为毛囊生长或其他组织提供血液丰富的微环境。

2.3 免疫调节

毛发移植中，不可避免的导致组织损伤。间充质干细胞(Mesenchymal stem cells, MSCs)是来源于多种组织的多能细胞，可分化为多种细胞类型。MSCs能够调节先天免疫系统和适应性免疫应答反应。SVF-gel中富含高浓度MSCs，可通过细胞直接作用或分泌细胞因子，如前列腺素E2、白血病抑制因子等而具有免疫调节功能。Cervelli V[18]应用SVF和PRP混合脂肪移植在治疗20名创伤后下肢溃疡患者中得到了良好的愈合效果。ADSCs是一种有效的免疫调节剂和免疫抑制剂，它具有独特的免疫调节特性，对移植耐受的诱导和维持有很好的作用。

2.4 组织修复和愈合

雄激素源性秃发是一种由不同因素引起的疾病，常被描述为一个涉及毛囊及周围组织损伤的过程。PRF-gel和CGF的结合是一种有潜力的修复剂，在皮肤老化、辐照损伤组织以及毛发再生等方面有很好的疗效。PDGF促进巨噬细胞趋化，增强胶原蛋白合成功能。PDGF、EGF和VEGF已被用于组织修复和再生[19]。近年来，Jin[16]在动物实验中发现ADSCs移植促进了毛发的生长，ASCs在体外条件培养基下诱导了毛发合成细胞的增殖。

3 目前面临的问题及前景

当然，目前依然面临很多亟待解决的问题：(1)目前，尽管SVF联合PRF已在组织修复、皮肤再生、颌面部整形等多领域应用，但仅有少许文献报道其治疗AGA的案例。仍然需要大量、随机对照试验验证其疗效以及远期效果和并发症的评估；(2)进一步探讨不同浓度比例和不同期间注射SVF-gel与CGF对毛乳头细胞的增殖和存活情况，毛发的密度、粗细、韧度比较，以及研究其与各种生长因子的影响；(3)关于SVF如何刺激卵泡再生,驱动AGA患者毛发生长周期的具体机制有待进一步深入研究。(4)SVF-gel是富含ADSCs和ECM的细胞龛，虽然可以保护干细胞免被宿主细胞吞噬并维持其长期活性和分裂能力，但临床应用于刺激毛发生长方面有待进一步验证和探讨；(5)虽然已报道比PRF具有更强大的血管生成、重塑细胞外基质、刺激毛囊生长以及促进组织愈合功能，但依然需要更多更充分的研究来证实。SVF-gel和CGF临床应用前景广阔，已在整形外科、骨科、口腔科、颌面外科等众多领域广泛应用。它们都能有效改善头皮微环境和血供情况，并驱动毛囊生长周期刺激毛发生长，因此，SVF-gel和CGF皮下注射有望成为治疗雄激素源性秃发的一种替代方法。