由于目前治疗脱发的方法不足,越来越多的脱发患者正在寻求有效的头发生长治疗方法。干细胞在促进组织修复和再生方面起着至关重要的作用,这也为脱发的治疗提供了新的思路。与其他间充质干细胞相比,脐带间充质干细胞(UCMSCs)具有免疫原性低、相容性高、增殖能力强、供体数量大、取材无痛等优势。而且脐带间充质干细胞(UCMSCs)的供体几乎不接触传染性病原体,大大降低了接受者的感染风险。脐带间充质干细胞(UCMSCs)可分化为毛囊细胞,并在小鼠实验中被证明具有加速伤口闭合、微循环、组织重塑、再上皮化及毛囊再生的作用。
然而,考虑到干细胞治疗可能存在的潜在风险,如致瘤性,外泌体已成为现代再生医学研究的热点。外泌体是一种直径为 50~200 nm 的细胞外囊泡,具有脂质双层膜,被释放到细胞外,在细胞间通讯中起着至关重要的作用。细胞来源的外泌体可以通过蛋白质、mRNA和调节性microRNA 的水平转移发挥调控作用,从而避免改变DNA传递,大大降低了致瘤性 。
2024年10月,发表在《Acta Histochemica》上的一项研究探索了脐带间充质干细胞外泌体 (UCMSC-Exos) 对毛发生长的影响及其机制。
研究方法:
采用超速离心法提取脐带间充质干细胞外泌体 (UCMSC-Exos) 。培养原代成纤维细胞,加入或不加入脐带间充质干细胞外泌体 (UCMSC-Exos) ,用CCK-8法检测细胞增殖情况。建立诱导毛发再生的C57BL/6脱发小鼠模型,在背部一侧用脐带间充质干细胞外泌体 (UCMSC-Exos) (200 μg/mL)或PBS缓冲液处理。采用实时定量PCR、流式细胞术分析、免疫组织化学和免疫荧光染色分析脐带间充质干细胞外泌体 (UCMSC-Exos) 对毛囊干细胞/祖细胞及Wnt/β-catenin通路的调控作用。
研究结果:
200 μg/mL浓度的脐带间充质干细胞外泌体 (UCMSC-Exos) 处理组成纤维细胞增殖率高于其他组。用脐带间充质干细胞外泌体 (UCMSC-Exos) 处理组可快速重新进入生长期。
毛囊干细胞/祖细胞标志物(K15、Lgr5、Lgr6、CD34 和 Lrig1)和 Wnt/β-catenin 通路相关因子(Wnt5、Lef1、Lrp5 和 β-catenin)在脐带间充质干细胞外泌体 (UCMSC-Exos) 注射区域中增加。
图1 外泌体一侧毛发生长优于对照一侧
图2 皮肤组织切片对照观察毛囊发育情况
研究结论:脐带间充质干细胞外泌体 (UCMSC-Exos) 通过上调毛囊干细胞/祖细胞和 Wnt/β-catenin 通路促进成纤维细胞增殖并加速小鼠毛发再生,这为脱发疾病的治疗方法提供了潜在的方法。
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参考文献:Yang Jiao, Qing-Min Sun, Yu-Chen Shen, Qing-Shan Li, Yong-Jun Piao, Lin Gong,Stimulation of mouse hair regrowth by exosomes derived from human umbilical cord mesenchymal stem cells,Acta Histochemica,Volume 126, Issues 5–7,2024,152184,ISSN 0065-1281,https://doi.org/10.1016/j.acthis.2024.152184.