魚羊 發(fā)自 凹非寺

量子位 報(bào)道 | 公眾號(hào) QbitAI

一邊熬夜到天明，一邊啤酒加枸杞。

朋克養(yǎng)生的當(dāng)代青年，也難免有頭皮微涼的煩惱。

好消息、好消息，Nature發(fā)表的最新論文，帶來了生發(fā)新希望：

由波士頓兒童醫(yī)院和哈佛醫(yī)學(xué)院主導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)，成功讓由干細(xì)胞培養(yǎng)成的人造皮膚，長(zhǎng)出了毛發(fā)！

Nature評(píng)論稱，這一成果使人們離產(chǎn)生無限量的毛囊更進(jìn)一步，為治療脫發(fā)鋪平了道路。

多能干細(xì)胞生成含人類毛囊的皮膚

針對(duì)皮膚組織工程的研究始于1975年。

從那時(shí)起，科學(xué)家就開始將表皮和真皮細(xì)胞分離出來，在體外培養(yǎng)，用于皮膚移植等治療中。

但是，想要讓人造皮膚具備正常皮膚所包含的毛囊、汗腺等等附屬結(jié)構(gòu)，始終是一大難點(diǎn)。

于是，波士頓兒童醫(yī)院和哈佛醫(yī)學(xué)院等研究機(jī)構(gòu)的科研人員，嘗試?yán)萌祟惗嗄芨杉?xì)胞來解決這個(gè)問題。

體外培養(yǎng)

首先，研究人員采用骨形態(tài)發(fā)生蛋白4（BMP4）和轉(zhuǎn)錄因子 TGF-β 的抑制劑來處理細(xì)胞，促進(jìn)皮膚表皮層生長(zhǎng)。

接著，他們又添加了生長(zhǎng)因子 FGF2 和骨形態(tài)發(fā)生蛋白（BMP）抑制劑，誘導(dǎo)真皮層形成。脂肪細(xì)胞層也在此階段形成。

細(xì)胞以球狀發(fā)育，稱作體外類器官。

在經(jīng)過了70多天的潛伏期之后，體外類器官中長(zhǎng)出了50個(gè)左右的毛囊，并最終生長(zhǎng)出毛發(fā)。

這些皮膚類器官具有明顯的表皮層和真皮層，并發(fā)育出了與毛囊相關(guān)的組織（如皮脂腺、神經(jīng)、肌肉和脂肪），形成了近乎完整的皮膚。只是缺少免疫細(xì)胞。

這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這些由多能干細(xì)胞培養(yǎng)出的皮膚類器官，其毛囊經(jīng)歷了類似哺乳動(dòng)物毛囊的形成過程。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，這些皮膚類器官在基因表達(dá)上具有下巴、臉頰和耳朵皮膚的特征。

培養(yǎng)140天之后，其結(jié)構(gòu)與人類18周胎兒面部皮膚相似。

研究人員認(rèn)為，種種證據(jù)表明，這些類器官很可能模擬頭皮皮膚，并且通過改變細(xì)胞生長(zhǎng)的培養(yǎng)條件，也可以定制化生成具有不同身體部位特征的皮膚。

小鼠移植

在細(xì)胞培養(yǎng)的第140天，研究人員將皮膚類器官移植到了免疫缺陷小鼠背部。

采用免疫缺陷小鼠，是為了避免免疫排斥反應(yīng)。

55%的移植中，類器官成功長(zhǎng)出了2-5mm毛發(fā)。

并且，在移植中，全部類器官都能夠與小鼠表皮融合，在傷口處形成平整皮膚。形態(tài)類似于人類面部皮膚。

也就是說，這些皮膚類器官還能夠促進(jìn)傷口愈合，防止疤痕形成。

什么時(shí)候能用上？

對(duì)于這樣一項(xiàng)研究，Nature評(píng)論稱，這不僅為治療脫發(fā)鋪平道路，如果這種方法進(jìn)入臨床，對(duì)于有傷口、疤痕和遺傳性皮膚病的病人而言，也將帶來革命性的治療。

不過，從實(shí)驗(yàn)室到臨床，中間還有許多問題需要解決。

比如，現(xiàn)在，類器官形成毛囊所需的時(shí)間較長(zhǎng)。需要先在體外培養(yǎng)140天的時(shí)間，才能進(jìn)行移植。這就限制了其在燒傷等治療中發(fā)揮的作用。

另外，目前生長(zhǎng)出的毛發(fā)還比較短，需要進(jìn)一步優(yōu)化培養(yǎng)條件。

多能干細(xì)胞帶來的副作用——如促進(jìn)腫瘤形成，也是需要考慮的問題。

并且，在接受澎湃新聞采訪時(shí)，賓夕法尼亞大學(xué)皮膚病學(xué)教授George Cotsarelis表示，目前還沒有證據(jù)表明，這些毛發(fā)是可以循環(huán)生長(zhǎng)的。

盡管如此，Cotsarelis教授等人仍然高度評(píng)價(jià)這一研究，認(rèn)為這篇論文是解決脫發(fā)問題和頭發(fā)移植的一個(gè)重要步驟，朝向“治愈”人類禿頂邁出了重要一步，極具臨床潛力。

目前，在治療頭禿和脫發(fā)問題上，主流的方法無外乎生發(fā)液、植發(fā)等。

但生發(fā)液效果難以保證，植發(fā)在效率和成本方面還有待進(jìn)一步改善……

△上海進(jìn)博會(huì)：植發(fā)機(jī)器人

于是更多大神，或選擇了順其自然地禿，或選擇了假發(fā)。

所以多能干細(xì)胞培養(yǎng)的人造皮膚方法，或許能讓“禿如其來”的朋友，更加安心工作、熬夜和加班。（手動(dòng)狗頭）

參考鏈接

論文地址：https://www.nature.com/articles/s41586-020-2352-3

https://www.nature.com/articles/d41586-020-01568-2

http://www.nxos.com.cn/newsDetail_forward_7690613

— 完 —

原標(biāo)題：《禿如其來的希望！Nature新研究：多能干細(xì)胞能形成近乎完整皮膚結(jié)構(gòu)，移植小鼠后成功長(zhǎng)出毛發(fā)》

閱讀原文