使用3D打印“头发农场”来培养新的毛囊 突破性研究 

2019-07-06 14:29 发布

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哥伦比亚大学研究人员的一项令人兴奋的突破性研究展示了使用3D打印模具培养人类毛囊的新方法。这是人类毛囊细胞首次在实验室条件下完全生长,为未来的毛发移植手术开辟了潜在无限的毛囊来源。

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在过去的几十年里,毛发移植手术迅速发展,变得更加复杂和成功,但是这个过程仍然从根本上依赖于毛囊从身体的一部分重新分配到另一部分。实验室条件下生长的人类毛囊已经证明具有挑战性,最终限制了毛发修复手术的功效。

这一新突破汇集了最近的几项创新。首先,研究人员使用3D打印机创建了一种独特的塑料模具。这些模具的设计类似于一种自然的微环境,通过半毫米宽的微小延伸部分刺激毛囊生长。

“以前的制作技术无法创造如此薄的东西,因此3D打印技术的创新极大地促进了这项工作,”该研究的第一作者Erbil Abaci解释道。

研究中展示的第二项创新表明,发现的新型生长因子混合物可有效刺激毛发生长。人体皮肤在3D打印模具周围生长后,研究人员将该设备与志愿者的毛囊细胞接种。研究人员使用的生长因子混合物中的关键刺激成分之一是设计用于抑制称为JAK-STAT的途径的分子。之前的研究表明,最近发现的这种途径使头发干细胞处于“休眠”状态,而新开发的抑制剂可以重新“唤醒”这种“休眠”途径,从而启动毛囊生长。

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据称整个过程能够以最终允许无限量供应毛囊的速率生长毛囊,而不需要来自供体的毛发移植物。“我们所展示的是,我们基本上可以创建一个头发农场:一个正确图案化的头发网格,可以将它们移植回同一个患者的头皮,”该研究的第一作者Angela Christiano说道。

在临床可用之前,研究人员需要做更多的工作来优化和商业化流程,但创新的影响非常广泛。这项开发不仅可以帮助男性寻找稀疏稀少的解决方案,而且该方法还可以对头发生长药物进行更快速的临床测试,使用该系统设计大量的人类毛囊进行实验。 Christiano还表示,这项创新将帮助大量不同的患者进行头发移植手术。

“(新方法)扩大了所有患者的头发移植的可能性 - 包括美国3000万经历头发稀少的女性和年轻男性,”Christiano说道诺说。“头发移植手术将不再受供体毛发数量的限制。”

有关JAK抑制剂的研究发表在《Cell Stem Cell》杂志上。而有关3D打印模具的研究发表在《Nature Communications》杂志上。

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