禿頭救星:3D列印「頭髮農場」
新方法為所有患者們延伸了頭髮修復能力
——包括美國3000萬頭髮稀疏的女性
和頭髮日益消退的年輕男性
哥倫比亞大學研究人員的一項最新的研究成果展示了一個使用3D列印模具培養人類毛囊的新方法。這是人類毛囊首次在實驗室條件下完全生長,這為未來的毛髮修復手術開闢了無限的毛囊來源。
在過去幾十年裡,毛髮移植手術迅速發展,變得越來越精細化和成功,但是仍然完全依賴於從本體的其他地方移植毛囊的方法。實驗室中培育毛囊對於這方面研究是一個巨大的挑戰,它限制了毛髮修復手術的效率,特別是對於已經可以接發的患者。
新的研究成果凝聚了最近的幾項創新。首先,研究人員使用3D印表機創造了一種特殊的塑料模具。這些模具的設計模擬了一種自然的微環境,通過半毫米的微小延伸部分刺激毛囊生長。
「以往的製作技術是無法做出如此細小的結構的,所以3D列印技術的革新極大地促使了這項技術的發展。」 該研究的第一作者Erbil Abaci解釋道。
第二,研究中還展示了,科研人員發現的新型生長因子混合物可有效刺激毛髮生長。皮膚組織在3D列印模具中長成後,研究人員將志願者的毛囊細胞接種在模具之中。其中所使用的關鍵刺激成分之一是設計用於抑制的,稱為JAK-STAT的分子。研究表明,最近發現的這種方法可以使頭髮幹細胞處於休眠狀態,而新開發的抑制劑可以使細胞從這種狀態中喚醒,從而啟動毛囊生長。
據稱,整個過程能夠以足夠無限量供應毛囊的速率生長毛囊,而不再需要來自供體的毛髮移植物。
「我們所展示的是,我們基本上已經可以建立一個頭髮農場,一個合理規劃的頭髮網格,並可以把他們移植回同一位患者的頭皮,」 該研究的另一位第一作者Angela Christiano說。
在臨床應用之前仍需要大量的工作來進行優化和商業化流程,但這項創新的影響非常廣泛。這項開發不僅可以幫助男性找到頭髮稀少的解決方案,而且如果使用該系統生產的大量人類毛囊進行實驗,就可以對頭發生長藥物進行更快速有效的臨床測試。Christiano也表示這項創新將幫助相當之多的需要頭髮修復手術的人。
「新方法為所有患者們延伸了頭髮修復能力—包括美國3000萬頭髮稀疏的女性,和頭髮日益消退的年輕男性。」Christiano說,「頭髮修復手術將不再受供體毛髮數量的限制。」
JAK抑制劑研究發表在Cell Stem Cell雜誌上。
3D列印模具研究發表在Nature Communications雜誌上。
資料來源:哥倫比亞大學歐文醫學中心