科学家利用毛囊类器官实现体外毛发再生

■傅昭仪

一直以来，脱发是一个令人类十分苦恼的难题。头发是个人形象的重要组成部分，脱发虽然不会显著影响正常的生理功能，但会给患者心理造成沉重的负担，严重影响患者的生活质量。如今，脱发秃顶、发际线变高已是很多年轻人面临的常态。根据国家卫健委发布的数据显示，我国有超过2.5 亿人饱受脱发困扰，其中26 岁～30 岁是脱发的“高发”年龄段。

目前，治疗脱发的方法十分有限。无论是单用生发药物治疗或者是微针辅助药物治疗，都只能够在一定程度上缓解脱发症状，停药后头发又会再次开始脱落，无法彻底治愈。植发手术是对自体的单个毛囊和毛囊单位进行移植，目前被证实效果较好，但毛囊资源不可再生，数量有限，且因技术原因，其存活率低。也就是说，如果患者头上已经没有足够数量的“活的”毛囊，植发手术也就无法开展。

今年10 月21 日，日本横滨国立大学的研究人员在《Science Advances》期刊上发表了一篇研究论文。他们利用从胚胎小鼠处获得的细胞，成功地在培养皿中培育出完全成熟的毛囊，并实现了小鼠毛发再生。这一体外毛囊模型增加了对毛囊发育的理解，有助于开发治疗脱发、动物试验和药物筛选的应用。

在这项研究中，类器官的生产和使用起到了极大作用。横滨国立大学工程学院助理教授Tatsuto Kageyama 表示：“类器官是阐明体外毛囊形态发生机制的一种很有前途的工具。”他们通过尝试多种体外培养条件，包括培养基、生长因子、信号通路的激活剂和抑制剂等，使得胚胎上皮细胞和间充质细胞得以在体外形成毛囊类器官。

在培养23 天后，研究人员得到了完全成熟的毛囊，并生长出了约3 毫米的毛干，与小鼠正常毛发的生长周期保持一致，其在体外的生成效率几乎达到100%。在生成的毛囊中，人们还可以观察到毛囊及周围组织的典型细胞标记，包括脂肪组织标记、立毛肌标记、毛囊干细胞标记、基础角化细胞标记等。生成的毛干也具有相应的特定特征，包括毛发角质层和髓质层。在毛干的横截面上观察到的毛发角质层和黑色素颗粒与自然生长的毛干角质层和黑色素颗粒相似。

随后研究人员进行了移植试验，将毛囊类器官移植到裸鼠的背侧皮肤，结果发现体外培养的毛囊显示出强烈的再生活性，毛发周期可以至少重复10个月，实现了有效的毛囊再生。

此外，研究人员又进行了另一组实验。他们在培养皿中添加了一种刺激黑色素细胞的药物，这种药物能够在产生头发颜色色素沉着中起关键作用。通过添加这种药物，研究人员显著改善了头发状纤维的头发色素沉着，这说明毛囊类器官具备用于药物筛选和再生医学的可行性。

日本这个研究团队计划在之后使用人类来源的细胞对这一类器官培养系统进行优化。研究团队介绍，与小鼠研究不同的是，人源细胞不会使用从胚胎中采集的细胞，而是将成人捐赠的细胞重编程为干细胞，然后再生长出所需的上皮细胞和间充质细胞。未来的研究最终可能为开发新的脱发疾病治疗策略开辟新的研究途径。