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脂肪來源幹細胞外泌體治療雄激素性禿髮

脂肪來源幹細胞外泌體治療雄激素性禿髮

  • 分類:新聞
  • 作者:韦德国际生物
  • 來源:韦德国际生物
  • 發佈時間:2024-08-19
  • 訪問量:110

【概要描述】

脂肪來源幹細胞外泌體治療雄激素性禿髮

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詳情

以下文章來源於 幹細胞者說(公眾號)

人生小哲理
 
幹細胞者說

靜下心來

潛心研究

韦德国际將走的更遠

 

正文

 

當脫髮與禿頂遇上了幹細胞技術,或許醫學難題就變成了奇蹟。

朋友:男性有雄性脫髮,女性也有嗎?

小仙:我也希望雄脫是只發生在男性的,可是,確實女性也有很多是雄脫。
朋友:那雄脫了咋辦啊?
小仙:改善頭皮微環境+促進毛囊重新工作。
朋友:那除了藥物比如米諾外還有啥方法:
小仙:方法很多,只是我更感興趣生物技術用於脫髮,今天聊聊幹細胞外泌體對雄脫的可能性吧!

圖片

在激素作用下,頭髮情不自禁就脫落了

我想,雄脫不僅是男性覺得恐慌問的問題,也是女性都覺得非常恐怖的問題。

 

健康成人總共約有10萬根頭髮,其中大部分頭髮處在生長期。正常情況下,健康成人大約平均每天會自然脫落 50-100 根頭髮都屬於正常。

小黑板:大家可以關注一下每次洗頭你掉多少頭髮,小仙我經過無數方法的控制,現在已經50根內了,哈哈!

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雄激素性禿髮是啥?

雄性禿髮又被稱作溢脂性脫髮 (androgenic alopecia,AGA),這類情況,一般是祖傳的地中海式髮型。顧名思義也是男士最常見的脫髮。這主要是因為,雄激素中的睾酮升級成二氫睾酮,就給毛囊下命令:下班!

於是毛囊就開始萎縮,從一個毛囊中有3-4根健康頭髮,逐漸萎縮到1-2根,甚至只有絨毛。女性也可能因雄性激素引起 「謝頂」,但多從頭頂中心向兩邊過渡性稀疏,頭皮毛囊萎縮,整體發量減少。

现在只有非那雄胺和米諾地爾兩種藥物取得美國食品和藥物管理局(FDA)批准用於AGA的治療,並可在一定程度上改善脫髮症狀。然而,長期使用非那雄安和米諾地爾會導致一定的不良反應,局部注射、物理治療等方法也未能達到理想的預期療效。AGA的病理學特點是毛祖細胞缺陷和缺失,而毛囊幹細胞 (HFSC) 仍然存活,在合適的環境條件下重新激活HFSC或許可以逆轉脫髮並促進毛髮生長。因此,幹細胞移植、幹細胞衍生的條件培養基(CM)、幹細胞成分提取物(CE)和幹細胞衍生的外泌體等幹細胞療法現已成為治療 AGA 的新的有潛力的研究方向。

小黑板:脫髮是一種常見疾病,影響着全球一半以上的人口,中國受脫髮問題困擾的人群已超過2.5億,其中AGA是臨床中最常見的脫髮類型。在我國,男性AGA的患病率約為21.3%,女性約為6%(女同胞們也得高度關注啊)。

2

啥是脂肪來源幹細胞的外泌體

「囊泡運輸」的研究歷史:

1974年,發現溶酶體,發現分泌蛋白的合成、運輸和分泌途徑,可以稱「囊泡運輸」的最早研究,獲諾貝爾生理學或醫學獎

1983年,在綿羊網織紅細胞中,首次發現外泌體。

1985年,發現膽固醇代謝囊泡調控,發現「囊泡運輸」中細胞膜受體的存在家,獲諾貝爾生理學或醫學獎。

1987年,外泌體正式被命名,從此有了自己的名字:"exosome"。

1999年,發現分泌蛋白進入內質網需要信號肽引導,獲諾貝爾生理學或醫學獎。

2013年,發現並闡釋細胞囊泡運輸系統及其調控機制,獲諾貝爾生理學或醫學獎。

外囊泡三劍客:凋亡小體、微囊泡、外泌體

細胞外囊泡(extracellular vesicles, EVs) 是機體遠距離細胞間研讨的一種手段。现在主要被分為3大類:外泌體、微囊泡和凋亡小體,臨床研究中主要關注的是外泌體。外泌體就是細胞外囊泡的一種。外泌體研究已經成為國際上的研究熱點。

外泌體(exosome)是一類直徑30-150nm,具有完整膜結構的細胞外囊泡,主要負責細胞間的物質運輸和信息傳遞。

小黑板:每種細胞都有外泌體,那脂肪來源幹細胞的外泌體(ADSC-Exos)顧名思義就是脂肪幹細胞培養過程中用上清液分離的外泌體啊!

3

脂肪來源幹細胞外泌體治療雄激素性禿髮治療機理

现在認為脂肪幹細胞外泌體治療雄脫的機理如下:

1)調節毛囊周期
毛囊的生長具有周期性,包括生長期、退行期和休止期三階段。AGA 患者的毛囊處於生長期的時間逐漸縮短,而休止期持續延長,毛囊逐漸縮小,最終導致脫髮。此,改變毛囊周期可達到促進毛髮生長的目的。近年來,多項研究報道 ADSC-Exos 可將生長因子等活性成分包裹在囊泡結構中, 調節毛囊生長周期。如 ADSC-Exos 顺利获得下調DPC中與毛髮生長周期密切相關的關鍵轉錄因子 miR-22 水平來調節毛髮生長周期。可以顺利获得上調血小板衍生生長因子(PDGF)和血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)的表達及下調轉化生長因子β1(TGF-β1)水平而促進毛囊進入生長期。
2)ADSC-Exos 的抗雄激素作用

年齡、遺傳易感性和雄激素水平是影響 AGA 進展的主要因素。局部雄激素水平升高在AGA的發病機制中起重要作用。在II-5α 還原酶的作用下,睾酮轉化為具有更高活性的二氫睾酮(DHT)並與雄激素受體 (AR)結合,導致 AGA 的發生。有研究發現用 DHT預處理 DPC,然後用 ADSC-Exos 處理DPC 導致 TGF-β1、TGF-βR1、SMAD3 和 p-SMAD3 顯著下調, 而與對照組相比,β 連環蛋白(β-catenin)和多功能蛋白聚糖(versican)的表達恢復到相對正常的水平,並發現攜帶 miR-122-5p 的ADSC-Exos 可以顺利获得靶向 SMAD3 來減輕 DHT 對毛囊的抑制作用。同時,DHT 誘導的 DPC 中抗凋亡蛋 白 BCL2 的表達降低,凋亡蛋白 Bax 增加,DPC 的細胞凋亡得以恢復。也有研究表明 DKK1 是 Wnt/β-catenin信號通路的特異性抑制劑,而ADSC-Exos可部分抵消DHT和DKK1 對 Wnt/β-catenin 信號通路的抑制作用。

3)ADSC-Exos 激活 Wnt/β-catenin信號通路
參與調控毛囊生長周期的途徑主要包括 Wnt/β-catenin 信號通路、TGF-β、骨形態發生蛋白(BMP)等。DHT和 Wnt/β-catenin 信號通路在 AGA 的發病機制中存在協同作用。DHT下調DPC 中Wnt/β-catenin 信號通路並抑制毛囊生長。當前研究表明,DHT抑制Wnt/β-catenin信號通路是AGA 發病的關鍵病理過程。因此激活 Wnt/β-catenin信號通路可能將成為治療AGA的有效靶點。 
4)ADSC-Exos 的抗炎及抗氧化作用 
AGA患者常伴有頭皮局部的炎症反應,毛囊周圍常有症細胞浸潤。研究發現 ADSC-Exos可做為抗炎劑下調 TNF-α,從而促進頭髮生長。ADSC 則可顺利获得抑制免疫細胞而減弱炎症反應。也有研究表明ADCS在γ-干擾素(INF-γ)和 TNF-α 等炎性細胞因子水平較高時可抑制T細胞的活化和增值,同時阻礙B細胞的成熟,削弱炎症反應。
5)ADSC-Exos 促進新生血管的形成
微循環不足是AGA 病因之一,頭皮的血運情況影響着毛囊的營養狀況和脫髮進程。有研究表明ADSC-Exos 治療組經HE染色後可顯示更多的毛囊,並且測得真皮較其他組更厚。此外ADSC還可分泌多種生長因子,包括肝細胞生長因子(hepatocyte growth factor, HGF)、血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)、胰島素樣生長因子(insulin like growth factor, IGF)、血小板衍生生長因子(PDGF)等,均可促進血管生成並在頭髮生長過程中發揮重要作用。

2020年發表在國際權威期刊《科學》雜誌的子刊Science Advances上的一項研究再次證實了外泌體在脫髮治療領域的前景。該項研究由美國北卡羅來納州立大學的程柯教授團隊領銜,在小鼠試驗中研究結果發現,來源於毛乳頭細胞的外泌體能夠逆轉毛囊微型化,從而使得毛髮再生。

小黑板:臨床前研究表明 ADSC-Exos 可顺利获得促進毛囊和毛乳頭細胞(DPC) 的增殖和存活、調節毛囊生長周期,從而為促進毛髮再生帶來希望。

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脂肪來源幹細胞外泌體治療禿髮臨床研究

韓國科研工作者在Stem Cells Translational Medicine(幹細胞轉化醫學)上發表論文:脂肪幹細胞來源的外泌體用於雄性脫髮毛髮再生的隨機,雙盲,載體控制對照臨床研究,表明脂肪幹細胞來源的外泌體對頭髮再生及毛髮增粗有效

實驗招募了38名參與者,年齡在18與59歲之間,將他們分為實驗組組與對照組,在整個16周的研究期間,他們保持了一致的髮型並且沒有接受任何其他頭髮護理,拍攝了每位患者在基線時以及治療 8 周和16周後的頭頂 (90°) 和額發線 (45°) 的照片。

在最初登記的38名患者中,有4名退出,有34名受試者按計劃完成了試驗。儘管進行了隨機分組,但在基線時,實驗組的總毛髮數量明顯少於對照組。 

調整基線頭髮數量後,使用8周後拍攝的光毛圖顯示,與對照組相比,實驗組的頭髮數量增加了19.2%,且這種頭髮密度的組間差異直到最後一次訪問,實驗組和對照組相對於基線的總體百分比變化分別為 28.1% 和 7.1%。與CG相比,在實驗組中觀察到16周後毛髮直徑顯着改善,與基線相比的總百分比變化分別為 14.2% 和 6.3%。

6 周內頭髮數量 (A) 和直徑 (B) 相對於基線的百分比變化

實驗過程中沒有出現嚴重不良症狀的情況,與安慰劑相比,外泌體單藥治療16周顯着增加了頭髮數量和厚度,其效果在應用後8周內可見。

研究結果表明,顺利获得增加毛髮密度和厚度,同時又能保持足夠的治療安全性。

 

 

2023年3月發佈在《International Journal of Molecular Sciences》的研究發現,脂肪間充質基質細胞(ADSC-Exos)分泌的外泌體能促進毛髮生長並誘導毛囊進入生長期。

小黑板:脂肪幹細胞外泌體治療雄脫的臨床研究不多,不同幹細胞來源的間充質幹細胞外泌體脫髮的臨床研究還是有一些的,畢竟脫髮不僅僅是雄脫一種,不過整體來看,對於脫髮這個複雜麻煩的問題,幹細胞及其外泌體還是大有可為,拭目以待吧!

 

幹細胞外泌體在傷口癒合、氧化應激、毛髮再生、移植物抗宿主病、特異性皮炎、牛皮癬和黑色素瘤等皮膚疾病中的作用

參考資料:

[1]. Exosomes released from human induced pluripotentstem cells-derived MSCs facilitate cutaneous wound healing by promotingcollagen synthesis and angiogenesis [J].J Transl Med, 2015,13:49. 

[2].間充質幹細胞來源外泌體對免疫功能調控的作用與應用前景[J].中國組織工程研究, 2019, 23(17):2762-2769.

[3]Ultravioletradiation-induced  skin aging:  the role of DNA damage andoxidative stress in epidermal stem cell damage mediated skin aging [J].StemCells Int, 2016, 2016; 7370642.

[4]外泌體組成特徵及其作為細胞通訊和分子標記的生物 學 作 用[J]. 中國生物化學與分子生物學報, 2016,32( 6) : 612-619.

[5] Small Extracellular Vesicles Have GST Activity and Ameliorate Senescence-Related Tissue Damage Cell Metabolism. 2020 Jul7;32(1):71-86.e5. 

[6] Jamerson TA, Aguh C. An Approach to patients with alopecia [J]. Med Clin North Am, 2021, 105(4): 599-610.

[7] Wang T L, Zhou C, Shen YW, et al. Prevalence of androgenetic alopecia in China: a community-based study in six cities [J]. Br J Dermatol, 2010, 162(4): 843-847.

[8] Fu D, Huang J, Li K, et al. Dihydrotestosterone-induced hair regrowth inhibition by activating androgen receptor in C57BL6 mice simulates androgenetic alopecia [J]. Biomed Pharmacother, 2021, 137: 111247.

[9] 祁珺,冷文婷,駱志成,The Chinese Journal of Dermatovenereology

 



【關於韦德国际生物】

北京韦德国际生物科技有限公司创建於2018年,由清華大學醫學院杜亞楠教授科研團隊領銜創建,清華大學參股共建。核心技術源於清華大學科技成果轉化,並憑藉此項技術榮登中國科協「科創中國」先導技術榜。作為國家級高新技術企業、國家級專精特新「小巨人」企業、潛在獨角獸企業,更取得國家科技部多項重點研發專項支持。

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