科學家成功喚醒休眠毛囊 用3D打印技術在實驗室培育出毛囊

當20出頭的小馬福發現自己開始掉發時，他一點也不感到驚訝。因為他的父親老馬，在20出頭時也經歷了相似的事情。馬福出生時，老馬基本上已經是個光頭了。

如今，26歲的馬福選擇率先剃光了自己的頭發。這一舉動雖然提升了他的自信，但卻對他的工作不甚友好——作為一名植發診所的助理，馬福的光頭看起來不免有些尷尬。

最近，兩項分別發表在學術期刊《細胞——干細胞》和《自然通訊》上的研究，可能為脫發的男士女士們帶來新的希望——科學家能夠成功喚醒休眠的毛囊，同時用3D打印技術在實驗室培育出了毛囊。

脫發煩惱

男女不同

根據2016年中國健康促進與教育協會發布的《中國脫發人群調查》表明，中國脫發人群約為2.5億，以20歲到40歲之間為主，比上一代人脫發年齡提前了整整20年。而其中，男性脫發人數約1.3億。如果將男同胞們的謝頂面積加在一起，相當于1.5個杭州市那么大。

像馬福這樣為脫發而困擾的年輕人越來越多。

“其實，人們對脫發的了解并不多。我們正常所說的‘脫發’，一般都只發生在男性身上。女性的脫發與男性脫發，其實有著很大的不同。”馬福說。

男性脫發可能在青少年時期就開始了，并且之后的任何年齡都有可能開始脫發。雖然每個人的脫發速率與開始時間都不盡相同，但是男性脫發一般是與遺傳因素緊緊相聯系的——這個男人是否可能脫發，也許看看他的老爸就明白了。

男性大致有7種脫發模式，大致分為雄激素性脫發(也是最常見的脫發類型)、瘢痕性脫發、更年期脫發、頭癬、斑禿、靜止期脫發和全禿。每種模式都有許多不同的階段。

但是女性大致只有3種脫發模式，分別表現為頭發稀疏、洋溢性脫發和發際線后退。

不論是哪種類型的脫發，女性掉發都是從頭頂開始的。

從脫發的性別模式上看，男性是真的變禿，而女性大多的表現是頭發愈發稀疏，而很少真的發展為禿頭。

新研究“叫醒”

休眠中的發囊

最近，兩項分別發表在學術期刊《細胞——干細胞》和《自然通訊》上的研究，可能為脫發男女帶來新的希望。

脫發男女的很多發囊其實是處在休眠狀態。也就是說他們的發囊，其實都還好好地存在，不過進入了休眠的狀態。

最近由哥倫比亞大學一支由Angela Christiano教授等人領導的物理及醫學團隊，研究發現了一種新藥物，有可能重新喚醒沉睡的發囊。

過去的研究曾經發現，細胞蛋白質中的JAK-STAT信號通路，是導致發囊進入休眠狀態的罪魁禍首。在進一步探索控制休眠這條路上哪些分子會影響休眠這一狀態時，研究人員新發現了一種與毛囊進入休眠狀態有緊密關系的細胞——制瘤素M,也稱為OSM。

找到了問題的根源。那么，要是把OSM殺死在襁褓里的話，是不是能重新挽救脫發人士的頭發呢?

把矛頭對準OSM，研究人員發現，被抑制住OSM后的發囊，又重新開始生長頭發：OSM有個受體叫做Csf1R，如果我們使用小分子抑制劑和抗體來阻斷Csf1R受體的話，神奇的事情發生了——生發循環再次被重啟!

目前為止，市面上大多數抗脫發藥劑針對的都是男性脫發，大多數醫藥實驗的針對對象也都是男性。

“但是，這一項新的發現，對于治療女性和男性的脫發來說，都十分有前景，因為抑制OSM這一項技術有別于傳統的雄性激素解決路徑。”Christiano教授說，“并且，這一項新的技術還能避免目前市面上脫發藥物存在的副作用。”

有了3D打印

就能建“頭發農場”

3D打印培育“頭發農場”，這項由Christiano教授領導的另一項研究乍一聽充滿了奇思妙想——也就是在器皿中培養用于植發的頭發。

傳統的植發方式，是從植發人的后腦勺取出毛囊，直接種到需要它們的地方。采用這樣的方式，通常一次只能移植2000個毛囊，對植發人本身的毛囊數量也有一定的要求。

那么，為什么不能讓毛囊自己在實驗室里生長，而要從人體上提取呢?

事實上，以前早有科學家成功地在實驗室中培育出了實驗小鼠的毛囊，但是“我們一直不是很理解，為什么到了人類身上，毛囊就不能在實驗室環境中培育了。”Christiano教授說。

所以，這一次的實驗，是研究人員們第一次做到了完全在實驗室環境中成功培養人類的毛囊。

為了解決人類毛囊無法被試驗培育的難題，Christiano教授想到了利用3D打印技術，復制出人類毛囊正常的生長環境。也就是說，他打印出了人類毛囊的生長模具，其細長的突出僅僅只有半毫米寬。

研究人員把毛囊細胞“播撒”進這些僅只有半毫米寬的微孔中，上面覆蓋角質細胞，然后施上“肥料”——一種特制的生長因子混合物，包括了上文里提到的JAK生長抑制劑。

三周之后，人類毛囊出現，并開始生長新頭發。

科學家們終于能實驗室中“種”出人類頭發以及發囊了!

放眼未來，以后的植發也許不再需要從植發者本人頭上提取發囊。“可以說，我們是創建出了一片頭發的農場。”Christiano教授說。

這種3D模具除了幫助毛囊生長，帶來的另一個好處是可以按照不同植發者的需求，設計毛發生長的密度或圖案，滿足發際線后退、頭發稀疏等等各種不同脫發類型，以及不同性別的脫發患者的需求。

擔心頭頂越來越荒蕪的朋友們，挺住!希望離我們不遠了。

章咪佳