诱导性多能干细胞(iPSC)衍生细胞治疗脱发

学术   2024-10-23 20:30   广东  

天气渐微冷,树叶落了,头顶上的头发也脱了。绑头发的橡皮筋从三圈变成了四圈,“令人“头秃”,“秃”如其来已然成为当代年轻人的口头禅。

国家卫健委数据显示,我国有超2.5亿人正饱受脱发的困扰,其中男性约1.63亿,女性约0.88亿,平均每6人中就有1人脱发,大批90后也被脱发所困扰。无论是因为遗传因素,还是因为压力和不良生活习惯导致的少发脱发,这个问题对我们的外貌和心情产生的影响都是不容忽视的。

现有脱发的主流治疗手段包括使用药物制剂,植发等,但大部分现有药物制剂的副作用较大,患者长期使用依从性不高,服药周期较长;植发则较为麻烦,可用于移植的毛囊有限,且移植后的毛囊难以长期维持。而新兴的一些治疗方式,包括物理手段的微针与低水平激光治疗,及使用富血小板血浆及部分干细胞外泌体等,治疗效果不够显著,通常需与其他治疗方式联用。

国外研究进展

近期,美国Stemson Therapeutics公司传来喜讯,宣布在毛发再生解决方案上取得了重大技术突破!为iPSC衍生细胞用于毛发再生的解决方案迈向人体临床试验铺平了道路。

StemsonTherapeutics是一家成立于2018年的临床前阶段细胞治疗公司,总部位于加利福尼亚州圣地亚哥(San Diego),其使命是利用诱导多能干细胞的再生能力来治愈脱发。基于Stemson Therapeutics联合创始人Alexey Terskikh博士的突破性创新,Stemson利用iPSC再生生长头发所需的关键细胞。iPSC衍生的细胞用于新生毛囊的生长,为治疗各种形式的脱发提供了新疗法。

Stemson 正在开发一种 iPSC 衍生的自体细胞疗法,以再生健康的毛囊,并已成功使用工程毛囊单位在人源化小鼠中创造了人毛囊。工程毛囊单元旨在提供无限的毛囊替代物来源,能够治疗一系列脱发适应症,包括雄激素性脱发、疤痕性脱发和放化疗引起的脱发。

iPSC具有无限增殖的独特潜力,理论上,可分化人体的所有细胞类型,如损伤修复所需的干细胞。基于iPSC的技术能够产生启动毛囊生长所需的细胞类型。作为一个新的治疗路径,iPSC代表了再生细胞治疗的一个新兴领域。

工程毛囊单元是通过专有的生物打印工艺构建的,该工艺将毛囊细胞和生物材料结合成类似于毛囊形状的三维仿生设计。移植后,工程化的毛囊单位将与宿主皮肤移植并发育成成熟的天然毛囊,取代那些已经丢失的毛囊。工程毛囊单元的设计能够使用当今该领域常见的毛发移植工具和技术进行处理和精确输送到皮肤中。此外,该设计能够引导毛囊朝着正确的方向生长,诱导毛干从皮肤中长出,从而有效促进毛囊的健康成长。

A. 移植Stemson 工程毛囊单位10 周后,在免疫缺陷的裸鼠身上带毛发的人类皮肤异种移植物。

B. 切除人体皮肤异种移植的底面图像,显示由Stemson EFU生成的毛囊。

    C. 放大的毛囊图像,Stemson EFU 的绿色荧光蛋白(GFP)标记细胞负责在皮肤中生成人类毛囊。

国内研究进展

美国加州的STEMSON公司在iPSC来源细胞治疗脱发领域是再生毛发领域的领军企业。而值得一提的是,在今年6月份的第八届亚洲毛发移植大会暨第七届中国毛发移植大会上,来自四川大学华西医院皮肤科李利教授分享了我国iPSC来源的毛囊干细胞(iHFSC)的最新研究进展。

毛囊干细胞是毛囊外根鞘隆突部中的一种成体干细胞,具有多向分化潜能,它可以分化成表皮、毛囊、皮脂腺,参与毛发的自然生长周期以及皮肤创伤愈合的过程,同时也是毛发再生过程所需的核心细胞。

类似于Stemson方案,四川大学华西医院李教授团队同样使用iPSC向毛囊细胞分化,根据其发育生物学原理,成功探索出不同的诱导毛囊干细胞(iHFSC)诱导分化路径,最终获得了CD200highITGA6+p63+KRT15+SOX9+的iHFSC,同时iPSC的标志蛋白TRA1-60和OCT4的表达显著降低,避免了iPSC残留可能带来的潜在风险,为其临床应用奠定了坚实的基础。

从公开数据来看,该项目获得毛囊干细胞CD200阳性细胞占比超过90%,远超已知发表文献的30%,CD200是毛囊干细胞活化的标志物,同时CD200阳性的毛囊干细胞也已经被证明是雄激素性脱发患者的秃发部分所缺失的主要细胞类型。这是我国第一次在此技术上实现突破。

据悉,该项目是四川大学华西医院李利教授团队与国内一家专注于iPS细胞药品研发的企业共同完成的。该研究团队也对获得的诱导毛囊干细胞进行了功能测定,在体外,能分化为CD200-KRT14+的角质形成细胞(生产皮肤和毛发角蛋白的细胞),在体内,能与真皮的细胞相互作用再生新的毛囊。这些结果表明诱导毛囊干细胞具有极其广泛且充满潜力的应用前景,预示着它在治疗雄激素性脱发,毛发再生,皮肤损伤修复等多个领域都将发挥重要作用。从报告数据上来看,该公司的研究进度与STEMSON公司几乎同步,甚至更好,代表中国成功的站在了再生毛发领域的第一阶梯

小编寄语

随着像国内外科研工作者的不断努力,我们看到了一个充满希望的明天。诱导多能干细胞(iPSC)技术为我们提供了一个强大的工具,可以帮助我们克服诸多挑战,创造一个更加健康和美好的世界。

虽然该技术仍处于临床前研究阶段,但其潜力和市场无疑是巨大的。未来,我们将会看到更多的患者受益于这种治疗方式。iPSC技术为再生医学开辟了新的道路,使我们有可能通过再生细胞和组织来解决许多其他医疗问题。


   参考资料:

1. 国内该技术研发数据来源于成都云测医学生物技术有限公司官网,已获得该公司授权;

2.Rowe R and Daley G. Nat Rev Genet . 2019 Jul;20(7):377-388;

3.https://www.businesswire.com/news/home/20240206170882/en/Stemson-Therapeutics-Announces-Technological-Breakthrough-in-New-Hair-Growth;

4. 艾伯维看好,看这家新锐如何用干细胞治愈脱发 ▎ 药明康德 内容团队编辑2021年7月15日,Stemson Therapeutics 宣布完成由DCVC Bio领投... - 雪球 (xueqiu.com)

5. Garza LA, Yang CC, Zhao T, et al. The Journal of Clinical Investigation. 2011 Feb;121(2):613-622.


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