客观日本

体外培育产生毛发的组织,用于毛发再生医疗

2022年11月15日 生物医药

日本横滨国立大学的景山达斗助教和福田淳二教授(二人还任职于神奈川县立产业技术综合研究所)等人组成的研究团队开发出了在体外制作能高效生长毛发组织的技术。研究团队以小鼠细胞为原料制作生长毛发的组织并进行培养,长出了长度5mm左右的毛发。将该毛发移植到老鼠的皮肤上后毛发继续生长,并再现了毛发更换的生长周期。研究团队的目标是将该技术应用于人类毛发再生医疗和开发治疗药物。

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培养小鼠细胞,制作了毛囊类组织

在本研究中,研究团队在试管内人工制作了与毛囊相似的立体组织,成功生长出了毛发。毛囊是包裹着毛孔深处毛根的皮肤组织,是产生毛发的细胞。研究团队从小鼠胎儿身上采集了皮肤表面的上皮细胞和皮肤下的真皮间质细胞,与低浓度的蛋白质等混合后在试管中进行了培养。

第2天便形成了间质细胞包裹上皮细胞的构造,第6~10天长出毛发。这种方法制作的毛囊类器官(微型毛囊)中拥有正常毛囊的构造,有能够产生毛发和色素基础的干细胞,以及充满色素的微粒子“黑色素”等。还能再现毛发表面的鳞片状构造“角质层”以及内侧的构造等细节部分。

制作出来的毛囊类器官几乎100%都长出了毛发。将长出的毛发连同毛囊一起移植到小鼠的皮肤上后,能继续生长,并重复了毛发脱落和毛发生长的循环。

毛囊类器官的外侧相当于毛发根部的毛囊,毛发向中心方向生长,形状就像是通常皮肤上的毛囊上下颠倒的状况。

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将毛囊类器官移植到小鼠皮肤上,生长出了毛发。

在制作毛囊类器官时将人类色素细胞一同培养的话,毛发颜色就可以变成黑色、棕色或白色。研究人员认为,毛发生长时黑色素体从色素细胞到毛发细胞的转移如果不成功,就会导致毛发变白。福田教授等人已经开始利用此次开发的培养方法,与乐敦制药就白发的产生机理和预防开展联合研究。

关于毛发的再生医疗,目前主要有三种方法。第一种是将间充质细胞注入皮肤以激活毛囊的方法,第二种是移植形成毛囊的基础组织“毛囊原基”。

第三种方法就是移植在体外制作的毛囊。福田教授解释说:“毛囊原基就像毛发的‘种子’,毛囊就像毛发的‘苗’。”逐个移植毛囊,还能调整毛发的间隔和方向。

福田教授的团队为了利用开发的技术用于毛发再生医疗,已经成立了一家初创公司。目标是在三年内启动毛囊活化的临床试验,挑战人类毛囊类器官的制作。

日文:越川智瑛、《日经产业新闻》、2022/10/31
中文:JST客观日本编辑部