重磅综述:微针在雄激素性脱发中的临床应用和未来机遇

文摘   2025-02-09 07:20   江苏  
微针(MN)已被证实是一种有效的经皮药物递送策略,已广泛应用于治疗包括脱发在内的多种皮肤病。微针可以通过精确靶向实现卓越的安全性和有效性,同时实现无痛递送,从而突破了传统药物输送方法的限制。
目前,微针越来越多地被用作药物递送的载体,用于装载不溶性药物(如非那雄胺/度他雄胺等)以提高其治疗效率,或与生物活性物质(如米诺地尔)结合构建高效的药物递送系统,以最大限度地发挥生物活性物质的作用。
用于制备微针的方法多种多样,使其能够满足大多数应用的要求。微针的出现解决了与不溶性药物相关的缺点,扩大了生物活性物质的应用,并提高了其在临床实践中的使用。
2025年2月6日,广州中医药大学科技创新中心中医证候国家重点实验室,国家药品监督管理局中医证候研究重点实验室和澳门大学中医科学研究所中医药质量研究国家重点实验室的研究人员在《Nano-Micro Lett》(纳微快报)上发表的综述总结了微针在各种皮肤病(如脱发)中的应用的最新信息。
本文还讨论了微针在皮肤病治疗中的当前临床应用和未来机遇。尽管微针作为递送载体在临床应用方面取得了实质性进展,但微针制备过程中药物负载低和机械强度差等问题仍然是主要挑战。因此,基于微针的疗法的临床实施仍然有限,这凸显了未来研究的关键机遇。
皮肤组织层和细胞类型示意图

微针在治疗雄激素性脱发中的应用

雄激素性脱发 (AGA) 是全球最常见的脱发原因,对患者的自尊和生活质量产生不利影响。因此,需要对这种疾病进行有效的治疗,受影响的个体表现出进行性头发稀疏。

雄激素性脱发的病理生理学是多因素的,其中 5α-还原酶介导的睾酮转化为二氢睾酮 (DHT) 在其中起着核心作用。这是因为二氢睾酮对雄激素受体 (AR) 的亲和力比睾酮更大。当二氢睾酮与毛囊中表达的雄激素受体(AR)结合时,这被认为有助于通过调节毛囊的发展周期来逐渐缩小并最终消失,尤其是那些对雄激素性脱发敏感的头皮区域,即头顶和太阳穴。

此外,雄激素性脱发还受毛囊生长周期的影响。毛囊生长周期通常分为三个阶段:生长期、退行期和休止期。雄激素性脱发患者的毛囊生长周期被打乱,主要表现为毛囊生长期缩短和休止期延长。

目前,治疗脱发的两种主要策略是手术和药物治疗。毛囊移植受到成本高、合适供体稀缺和移植存活率低的限制。用于治疗患者的一线药物包括口服非那雄胺和外用米诺地尔。非那雄胺和米诺地尔分别通过竞争性抑制 II 型 5α 还原酶和改善局部血液循环来治疗雄激素性脱发。

研究还表明,通过 Wnt/β-catenin 信号和 Shh/Gli 信号调节毛囊生长周期以治疗脱发。此外,微针在治疗雄激素性脱发中的应用也得到了广泛的研究。微针提供的机械刺激促进毛发再生。另一方面,微针可作为药物递送系统,以改善药物对毛囊的靶向性并提高疗效。

各种类型的微针的药物递送过程

人们已经多次尝试使用微针作为刺激毛发再生的装置。微针在雄激素性脱发中的应用如表 1 所示。微针可以结合皮内注射的优势和透皮方法的便利性,促进药物的微创递送。

表1 雄激素性脱发中微针的应用

透明质酸 (HA) 可通过增加细胞间粘附和减少细胞基质来防止化疗引起的脱发,从而增强毛乳头 (HDP) 细胞的增殖、迁移和聚集活性。此外,它还能影响角质形成细胞的发育。透明质酸还能为毛乳头细胞的最佳功能提供合适的环境。人们对使用微针来递送药物或其他生物活性化合物以促进毛发再生的兴趣日益浓厚。

米诺地尔 (MXD) 和非那雄胺目前均为 FDA 批准的雄激素性脱发治疗药物,在雄激素性脱发治疗方面取得了重大进展。然而,长期使用米诺地尔和非那雄胺会导致皮肤瘙痒、发红、性欲减退、抑郁和射精障碍等副作用。在药物递送系统中使用载有微针的药物进一步推动了这一进展。

雄激素受体靶向 PROTAC(蛋白水解靶向嵌合体)构建体也已显示出通过修改雄激素受体活性来消除二氢睾酮对毛囊的不利影响的潜力。这是因为雄激素与雄激素受体的结合在雄激素性脱发的发病机制中起着至关重要的作用。

基于PROTAC-MNs的雄激素性脱发治疗的示意图

在雄激素性脱发治疗的临床前研究中,PROTAC-微针表现出显著的疗效。在成功建立雄激素性脱发模型并给予初始剂量的PROTAC-微针后,与常规使用米诺地尔相比,毛囊进入生长期的转变速度更快,Ki67表达显著增加,而毛发质量相似。同时,第28天小鼠体内评估表明,PROTAC-微针组脱毛皮肤中雄激素受体的表达水平显著降低。

AR-PROTAC具有抗雄激素性脱发复发的能力,可以减少雄激素性脱发复发

成功建立雄激素性脱发模型并给予首剂PROTAC-微针后,观察到毛囊更快地过渡到生长期,同时毛发的直径和密度显著增加,与常规使用米诺地尔相比,毛发质量相似。同时,在第56天的体内评估中,PROTAC-微针组脱毛皮肤中雄激素受体的表达水平显著降低。这证明了雄激素受体-PROTAC具有抗雄激素性脱发复发的能力,可以减少雄激素性脱发复发。

丙戊酸(VPA)也被开发为雄激素性脱发的潜在治疗方法,可以促进伤口上皮再生,可能为毛囊的再生和维持提供更普遍的用途。

此外,将这些创新治疗方法整合到临床方案中可能有助于改善雄激素性脱发患者的临床结果,从而使患者能够更有效地管理和克服这种普遍且令人痛苦的疾病。

近来,治疗雄激素性脱发的努力已不再依赖传统药物,而是转向探索更多种类的生物活性化合物。
使用源自间充质干细胞 (MSC) 的条件培养基 (CM) 是一种特别有前途的研究途径。这些细胞分泌多种细胞因子和生长因子,可刺激毛囊附近的血管生成。
脂肪来源的干细胞外泌体 (EXO) 也已在这种治疗背景下进行了探索。毛乳头对于这些结构的循环至关重要,是毛囊信号的主要焦点。通过加速毛乳头细胞增殖速度促进这些细胞进入生长期,可以有效实现毛发再生。
(外泌体+壳聚糖乳酸酯)/微针用于毛发再生的治疗应用的示意图
有研究以壳聚糖和左旋乳酸为原料成功合成壳聚糖乳酸酯(CL),并将壳聚糖乳酸酯和脂肪干细胞外泌体装载到可分离的微针贴片中,用于诱导毛发再生。将(外泌体-壳聚糖乳酸酯)/微针插入皮肤后,针尖仍留在皮肤中,外泌体不断从针尖释放并被毛乳头细胞吸收,从而诱导基质金属肽酶3(MMP3)和β-catenin表达增加。基质金属肽酶3可以通过拮抗Wnt5b的功能来激活Wnt/β-catenin信号通路,从而促进毛发生长。
(壳聚糖乳酸酯+外泌体)/微针比局部应用米诺地尔更有效
此外,来自壳聚糖乳酸酯的左旋乳酸可以刺激乳酸脱氢酶,从而增加细胞增殖。这种再生活性的调节导致在第7天在所有治疗组的毛囊中发现Ki67阳性细胞,并且(壳聚糖乳酸酯+外泌体)/微针比局部应用米诺地尔显著激活了更多的HF和Ki67阳性细胞,并且第11天的激活毛囊和Ki67阳性细胞分别是用局部米诺地尔治疗后的1.5倍和2.5倍。
提取具有促进毛发再生能力的有益物质并将其负载到微针中可以提供足够的机械性能将这些物质递送到目标毛囊,从而比局部米诺地尔的一线治疗更有效地加速毛发再生。这些新颖的治疗方法是朝着开发更有效的靶向再生策略迈出的重要一步,它们代表了雄激素性脱发治疗的巨大变化。
尽管这些治疗方法目前仍处于实验阶段,并且仍处于早期开发阶段,但它们有可能显著改变雄激素性脱发治疗领域。进一步的临床试验和研究努力以优化这些方法的安全性和有效性至关重要,因为它们将为雄激素性脱发患者提供更加个性化和有效的治疗。
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参考文献:Han, Y., Qin, X., Lin, W. et al. Microneedle-Based Approaches for Skin Disease Treatment. Nano-Micro Lett. 17, 132 (2025). 

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