鮑 慧 張志丹 肖麗玲

（1.暨南大學(xué)附屬第一醫(yī)院整形外科，廣東 廣州 510630）

脫發(fā)是由多種毛發(fā)生長障礙引起的疾病，對患者心理有很大影響，超過50%的人有脫發(fā)困擾[1]。其中，雄激素性脫發(fā)（androgenic alopecia，AGA）和斑禿是最常見的兩種脫發(fā)類型。關(guān)于脫發(fā)的藥物治療，目前，美國食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)的AGA治療方法包括口服非那雄胺和局部應(yīng)用米諾地爾[2-3]。然而，藥物治療只是延緩脫發(fā)，并且有出現(xiàn)不良反應(yīng)的可能[3]。常用于斑禿的治療方法為全身或局部應(yīng)用激素或免疫抑制劑，治療后患者常出現(xiàn)免疫抑制相關(guān)的不良反應(yīng)[4]。利用干細(xì)胞進(jìn)行生物工程再生毛囊的研究為脫發(fā)的治療提供了新的途徑。例如，脂肪干細(xì)胞條件培養(yǎng)基（adipose derived stem cell-conditioned medium，ADSC-CM）沒有細(xì)胞成分，無免疫原性，不需要進(jìn)行供體-受體匹配，這使其成為一個更優(yōu)的選擇。微針治療作為一種微創(chuàng)的皮膚病學(xué)手術(shù)，在脫發(fā)治療中的應(yīng)用也逐漸增多，且微針治療已經(jīng)成功地與其他促進(jìn)毛發(fā)生長的療法例如米諾地爾、富血小板血漿和局部類固醇治療等相結(jié)合，能夠有效地刺激毛囊生長。本文對ADSC-CM及微針治療脫發(fā)的現(xiàn)狀綜述如下。

1 脫發(fā)常見的病因及治療

不同病因?qū)е碌拿摪l(fā)類型不同，分類方式也較多，常見的脫發(fā)類型包括：AGA、斑禿、女性型脫發(fā)、休止期脫發(fā)（TE）和惡性腫瘤引起的脫發(fā)及老年性脫發(fā)等[5]。脫發(fā)涉及兩種類型的毛發(fā)干細(xì)胞的變化，包括人類毛囊干細(xì)胞（HFSCs）和真皮乳頭細(xì)胞（DPCs）[6-7]，它們是頭發(fā)正常再生的條件。

AGA是男性最常見的脫發(fā)形式，影響了近50%的男性人口[8]。AGA是由遺傳和激素因素引起的常見脫發(fā)疾病，其特征是雄激素相關(guān)性的頭發(fā)逐漸稀疏[9]。目前常應(yīng)用于治療AGA的藥物包括非那雄胺及米諾地爾。應(yīng)用非那雄胺及米諾地爾的效果是暫時的，需要持續(xù)應(yīng)用才能保持療效[10]。局部使用米諾地爾有多種不良反應(yīng)發(fā)生，如接觸性皮炎、瘙癢、干燥和面部多毛癥[11-12]。非那雄胺是II型5α-還原酶的選擇性抑制劑，通過阻斷睪酮向雙氫睪酮的轉(zhuǎn)化，可有效防止雄激素依賴性毛囊縮小[13-14]。雖然口服非那雄胺可以治療95%的男性脫發(fā)，但只有66%的男性實現(xiàn)了中等程度的毛發(fā)再生，5%的男性實現(xiàn)了顯著的毛發(fā)再生[15]，同時有可能導(dǎo)致男性性功能障礙、情緒障礙以及前列腺癌風(fēng)險增加[3]。AGA患者發(fā)生脫發(fā)時，祖細(xì)胞受損，但HFSCs仍保留，因此這種脫發(fā)是可逆的[16]。然而，即使HFSCs仍存留，更有效增殖的DPCs數(shù)量卻顯著降低[7]。因此，毛發(fā)組織工程的目標(biāo)是通過體外培養(yǎng)ADSC-CM、體內(nèi)恢復(fù)DPCs活性，同時通過分泌物刺激毛囊干細(xì)胞生長等方法，誘導(dǎo)毛發(fā)快速再生。

女性型脫發(fā)是女性最常見的脫發(fā)形式，其脫發(fā)的過程稱為“毛囊小型化”，發(fā)病原因尚不清楚，可能與遺傳及雄激素有關(guān)[17]。米諾地爾是女性型脫發(fā)的主要治療藥物，如上所述，這種藥物在治療后可能發(fā)生一些不良反應(yīng)；將非那雄胺和米諾地爾聯(lián)合可有效治療FPHL，但由于其致畸作用，這種療法僅限于絕經(jīng)后婦女。其他治療方法包括富血小板血漿（PRP）、微針及植發(fā)等[18]。

斑禿的病因暫不明確，免疫和遺傳因素均可導(dǎo)致這種疾病[4]，表現(xiàn)為非瘢痕性脫發(fā)，其組織學(xué)特征是由CD4+和CD8+T細(xì)胞組成的毛囊內(nèi)或毛囊周圍淋巴細(xì)胞浸潤。最常見的治療方式是病灶內(nèi)皮質(zhì)類固醇注射；其他治療包括局部和全身應(yīng)用皮質(zhì)類固醇、米諾地爾等。這些藥物可能產(chǎn)生許多不良影響，如體質(zhì)量增加、缺血性壞死、高血壓、糖尿病、睡眠障礙、情緒變化、痤瘡、過敏反應(yīng)[4]。休止期脫發(fā)是指毛囊休止期時頭發(fā)的過度脫落。常見原因包括急性重癥、發(fā)熱、手術(shù)、營養(yǎng)不良、慢性疾病以及口服避孕藥等。通常在去除病因后，脫發(fā)狀況會明顯改善[19-20]。惡性腫瘤引起的脫發(fā)與化療相關(guān)，化療藥物在通過破壞快速分裂的癌細(xì)胞起治療作用的同時，也破壞掉身體的其他快速分裂細(xì)胞（如毛囊），這種不良影響導(dǎo)致化療引起的脫發(fā)從1～3周開始，并在1～2個月時達(dá)到峰值[8]。

除藥物治療脫發(fā)外，頭發(fā)移植手術(shù)效果顯著，可以直接改善脫發(fā)患者的外觀，適用于大部分類型的脫發(fā)患者。據(jù)研究，目前，毛囊移植存活率最高達(dá)95%[21]，但毛發(fā)移植的本質(zhì)是自體優(yōu)勢資源再分配，有限的供區(qū)限制了毛發(fā)移植受體的治療滿意度。同時，出于長遠(yuǎn)考慮，不建議年輕脫發(fā)患者進(jìn)行頭發(fā)移植手術(shù)。因此，脫發(fā)患者迫切需要有提高療效、減少不良反應(yīng)且不易產(chǎn)生耐藥性的替代療法。

隨著再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展，干細(xì)胞應(yīng)用為脫發(fā)治療開辟了新的途徑。干細(xì)胞參與組織和器官的發(fā)育和再生，具有自我更新能力和多系分化潛能[22]。干細(xì)胞的移植可能使毛囊再生成為現(xiàn)實，其特點(diǎn)是免疫原性弱，分化能力強(qiáng)[23]。然而，近年來有研究報道多能干細(xì)胞的移植存在有致瘤風(fēng)險，保質(zhì)期短，需要專門的生產(chǎn)、運(yùn)輸和儲存條件，成本較高等問題[24]。由于對更安全、高效和經(jīng)濟(jì)有效的治療方法的需求，近幾十年來，來自干細(xì)胞的條件培養(yǎng)基刺激了頭發(fā)研究領(lǐng)域的發(fā)展。

2 ADSC-CM治療脫發(fā)

2.1 ADSC-CM的制備 一般首先采用基礎(chǔ)培養(yǎng)基(含10%胎牛血清，1%青霉素和鏈霉素的DMEM 生長培養(yǎng)基)體外培養(yǎng)ADSC[25]，至ADSCs第4代細(xì)胞達(dá)到70%～80%融合時，換用無血清及抗生素的培養(yǎng)基培養(yǎng)，即以DMEM代替基礎(chǔ)培養(yǎng)基。體外培養(yǎng)2～3 d后，以300g×10 min離心。使用0.22 μm的過濾器過濾，收集上清，即ADSC-CM[24]。由于無細(xì)胞狀態(tài)，ADSC-CM的一個重要優(yōu)點(diǎn)是它與受體的免疫相容性—不需要作為細(xì)胞療法先決條件的供體-受體匹配。與干細(xì)胞相比，ADSC-CM生產(chǎn)所需的時間和成本更低，大量生產(chǎn)的可能性更高，保質(zhì)期更長[26]。此外，ADSC-CM可以實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)、冷凍干燥以及易于包裝、運(yùn)輸和儲存，這對于臨床應(yīng)用來說更加經(jīng)濟(jì)和實用。

2.2 ADSC-CM的作用機(jī)制 許多研究指出，脂肪組織及其提取物(脂肪干細(xì)胞、ADSC-CM)能夠促進(jìn)毛發(fā)生長。Narita等[27]的一項臨床研究中，將21例患有AGA的男性及19例患女性型脫發(fā)患者通過每月皮內(nèi)注射ADSC-CM治療6個月，結(jié)果發(fā)現(xiàn)ADSC-CM對毛囊的再生有效。Xiao等[28]建立了C57小鼠的脫發(fā)模型，并予以兩種條件培養(yǎng)基（脂肪干細(xì)胞基質(zhì)膠條件培養(yǎng)基及ADSC-CM）處理，結(jié)果，兩種條件培養(yǎng)基中的各種生長因子如血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）、β-成纖維細(xì)胞生長因子（β-FGF）及角質(zhì)細(xì)胞生長因子（KGF）等分泌增加；且與對照組相比，條件培養(yǎng)基組可促進(jìn)小鼠毛發(fā)生長。Park等[29]建立了C3H/NeH小鼠脫發(fā)模型，證實了ADSC-CM中含有多種可促進(jìn)小鼠毛發(fā)生長的生長因子，且在缺氧條件下培養(yǎng)出的ADSC-CM中生長因子含量增多，促毛發(fā)生長效果更佳。這些報道中，其效應(yīng)機(jī)制主要指向ADSC-CM中的生長因子。脂肪干細(xì)胞具有強(qiáng)大的分化、再生、修復(fù)和分泌功能，可通過分泌細(xì)胞因子、調(diào)節(jié)細(xì)胞周期、促進(jìn)血管新生以及抗炎、抗氧化等綜合作用，促進(jìn)毛乳頭、毛囊干細(xì)胞的再生和增殖，進(jìn)而正性調(diào)節(jié)了毛發(fā)的生長。

毛囊是一個自我更新的微型器官，在成年人的生命中會在不同時間經(jīng)歷生長期（生長初期），衰退期（生長中期）和休止期（生長終期）的周期[30]。干細(xì)胞通過刺激信號傳導(dǎo)通路、釋放多種生長因子，調(diào)節(jié)頭發(fā)的生長，刺激毛囊發(fā)育并抑制細(xì)胞凋亡，從而延長生長期，誘導(dǎo)細(xì)胞生長。

ADSC-CM中的活性因子在毛囊的增殖中起到很大作用。如VEGF通過刺激血管生成來調(diào)節(jié)毛發(fā)生長和毛囊大小，胰島素樣生長因子1(IGF-1)控制毛發(fā)生長周期和毛細(xì)胞分化。ADSCs的旁分泌活性非常復(fù)雜，干細(xì)胞分泌的因子對毛囊有直接和間接的影響（見表2）。考慮到與毛發(fā)再生相關(guān)的自然反應(yīng)是涉及毛囊干細(xì)胞的激活和分化的復(fù)雜過程，一組旁分泌因子而不是ADSC-CM中單個旁分泌因子負(fù)責(zé)觸發(fā)反應(yīng)[26]。需要進(jìn)一步的研究來確定有利于毛發(fā)再生和生長的關(guān)鍵生長因子和細(xì)胞因子。

表2 ADSC-CM分泌的細(xì)胞因子

ADSC-CM還通過Wnt途徑參與毛發(fā)生長的靜止期到生長期的發(fā)展。Wnt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑被認(rèn)為是刺激毛發(fā)生長的關(guān)鍵因素。Xiao等[28]和Park等[29]的研究均表明，ADSC-CM不僅通過旁分泌生長因子促進(jìn)毛發(fā)生長，還可通過Wnt途徑激活毛囊。在成人毛發(fā)周期中，生長期開始時就可以觀察到Wnt活性，在毛干分化期間，生長期毛囊的前皮質(zhì)中也可以觀察到Wnt活性[37]。已有研究證明了Wnt/β-catnein激活在毛囊生長中的必要作用，但Wnt信號的這種動態(tài)模式在毛囊發(fā)育和成人毛發(fā)周期中是如何調(diào)節(jié)的尚不清楚。

3 微針用于治療脫發(fā)

微針治療也稱為經(jīng)皮膠原誘導(dǎo)療法，通過滾動微針至皮膚輕微出血，在皮膚上形成微孔，增加藥物和活性成分的滲透性。微針還可以促進(jìn)血小板衍生生長因子、轉(zhuǎn)化生長因子α和β）、VEGF、FGF、表皮生長因子及Wnt蛋白等釋放增加，而不會明顯損害表皮[38-40]。與ADSC-CM類似，微針療法通過釋放上述生長因子并刺激Wnt/β-catenin信號通路的傳導(dǎo)，介導(dǎo)了頭發(fā)的形態(tài)發(fā)生和毛細(xì)血管的生長。Kim等[39]將微針應(yīng)用于C57小鼠后發(fā)現(xiàn)，微針可通過上調(diào)Wnt/β-catenin通路，促進(jìn)VEGF等生長因子釋放，促進(jìn)小鼠毛發(fā)生長。

在我國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中，使用梅花針在頭皮脫發(fā)區(qū)刺出多個微孔直至輕微出血，可起到疏通經(jīng)絡(luò)、行氣活血、促進(jìn)血液循環(huán)，改善受損毛囊、促進(jìn)毛發(fā)再生等作用。Li等[41]以87例脫發(fā)患者作為研究對象，按隨機(jī)數(shù)字表法分為西藥組和中藥組，西藥組給予胱氨酸片口服，中藥組采用梅花針針刺后服用益氣固表的中藥治療，得出中藥組總有效率顯著高于西藥組的結(jié)論；研究表明，梅花針針刺可以有效促進(jìn)脫發(fā)部位的血液循環(huán)，調(diào)理氣血，使氣血流通更加順暢，刺激脫發(fā)部位萎縮的毛囊盡快恢復(fù)功能，促進(jìn)頭發(fā)的生長，同時通過神經(jīng)體液調(diào)節(jié)，加快新發(fā)增長。我們認(rèn)為，微針與中醫(yī)梅花針有相似的作用機(jī)制。

雖然檢測微針療效的相關(guān)研究數(shù)量有限，但微針已經(jīng)成功地與其他促進(jìn)毛發(fā)生長的療法聯(lián)合使用，如米諾地爾、血小板血漿和局部類固醇藥物，并有結(jié)果顯示可以刺激毛囊生長。Lee等[42]將生長因子聯(lián)合微針應(yīng)用于女性型脫發(fā)患者，證實了二者聯(lián)用對增加頭發(fā)密度是安全有效的。Sasaki[43]將微針及PRP聯(lián)用，發(fā)現(xiàn)二者有協(xié)同作用，可改善多種皮膚及脫發(fā)問題。 Chandrashekar等[44]用微針配合曲安奈德局部應(yīng)用治療兩名抗藥性斑禿，結(jié)果也令人滿意。通過以上研究可以發(fā)現(xiàn)，微針作為有前途的治療資源，可與其他治療方法結(jié)合使用，不僅有侵入性小、有助于滲透等優(yōu)點(diǎn)，同時可增加多種生長因子及Wnt蛋白等釋放，而不會明顯破壞表皮。

4 結(jié) 語

目前，ADSC-CM應(yīng)用于毛發(fā)再生還處于起步階段，不可避免地存在一些挑戰(zhàn)：①ADSC-CM的給藥方法、貯存方案、給藥劑量都有待深入研究。②不同捐獻(xiàn)者、不同批次的ADSCs在有效性、安全性方面不盡相同，隨之的治療效果也不盡相同，還需要研究驗證[45]。③培養(yǎng)條件會影響ADSC-CM中分泌因子的組成，首先，與常氧條件相比，缺氧條件下干細(xì)胞的增殖增加，缺氧還可以通過增強(qiáng)某些生長因子的分泌來增強(qiáng)干細(xì)胞的旁分泌作用[46]；其次，在3D系統(tǒng)中生長的細(xì)胞顯示出更高的生存力，在增殖、分化、基因表達(dá)和蛋白質(zhì)合成等方面也更優(yōu)[47]。④ADSCs在培養(yǎng)過程中會加入一些化學(xué)制劑，這些化學(xué)物質(zhì)也會影響頭皮環(huán)境。未來可以嘗試將上述參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，以獲得成分一致的ADSC-CM。

綜上，ADSC-CM及微針均對脫發(fā)有顯著療效，基于回顧性臨床研究的結(jié)果，使用ADSC-CM聯(lián)合微針治療脫發(fā)是有希望的。今后可以進(jìn)一步研究ADSC-CM聯(lián)合微針對脫發(fā)中毛發(fā)再生的影響，開展更大樣本量的隨機(jī)安慰劑對照研究，確定治療方案，為脫發(fā)患者提供更高效的治療方式，以提高脫發(fā)患者的預(yù)后。