研究亮点
- 分离开发新型再生分泌组(ShFCPC)
- ShFCPC含有高浓度优质细胞外基质分子和生物活性物质
- 通过激活β-catenin信号通路缓解脱发并维持毛乳头细胞功能
- 促进表皮-间质相互作用，诱导毛囊胚形成和再生
- 治疗效果优于米诺地尔
摘要
雄激素性脱发由睾酮诱导的细胞凋亡和毛乳头(DP)细胞功能障碍引起，破坏表皮-间质相互作用并阻碍毛囊再生。现有非手术治疗如米诺地尔和非那雄胺效果有限且短暂。本研究开发了基于人类胎儿软骨祖细胞分泌组(ShFCPC)的新型无细胞再生疗法，富含对组织重塑和细胞存活至关重要的细胞外基质蛋白和生物活性因子。蛋白质组学分析显示ShFCPC包含与细胞存活、黏附和组织重塑相关的关键生物分子。体外实验中，ShFCPC显著增强DP细胞活力、增殖和迁移能力，在睾酮诱导的细胞凋亡模型中恢复β-catenin信号通路和整合素介导的细胞外基质相互作用。共培养模型显示ShFCPC促进毛囊胚形成，并改善毛发生标记物表达和细胞组织结构。动物实验中，ShFCPC治疗组小鼠成功再生功能性毛囊，大鼠模型中逆转睾酮引起的脱发。治疗组毛发再生率达94.9%(对照组44.7%)，显著改善毛囊结构(包括皮脂腺、毛乳头和毛干)。关键毛囊标记物β-catenin和CD34表达显著上调。重要的是，治疗动物未观察到毒性反应。研究证明ShFCPC通过调节细胞凋亡并激活β-catenin信号通路增强DP细胞的毛发诱导潜能，具有作为新型脱发治疗剂的重大潜力。
引言
脱发由毛囊对睾酮敏感引起。高睾酮敏感性抑制毛乳头细胞增殖和β-catenin通路，导致毛囊干细胞活性功能下降引发秃发。毛囊发育受表皮-间质相互作用调控，理想治疗药物应靶向所有相关组织。现有治疗方案包括非那雄胺、米诺地尔和毛发移植，但存在系统副作用、疗效短暂和侵入性等局限。本研究开发的基于胎儿软骨祖细胞分泌组的生物疗法具有显著优势。
前期研究显示，3D培养的人类胎儿软骨祖细胞分泌组(ShFCPC)显著促进真皮成纤维细胞活力，加速伤口修复并改善再生皮肤质量。蛋白质组学分析显示ShFCPC富含I型和XIV型胶原蛋白，这些基质蛋白支持细胞黏附和组织重塑，暗示其在毛囊再生中的潜在作用。本研究通过系统表征ShFCPC的蛋白质组，评估其对DP细胞功能的体外影响，并验证其在毛囊胚形成和体内脱发模型中的再生潜力。
讨论
虽然多种再生医学方法被探索，但缺乏临床成功案例。本研究开发的ShFCPC通过激活β-catenin通路有效促进毛发生再生和修复。动物实验显示其治疗效果显著优于现有药物，且无毒性反应。这些发现首次证明ShFCPC作为无细胞治疗策略在脱发治疗中的巨大潜力。
方法
本研究使用韩国Orient Bio公司提供的动物，经Ajou大学机构动物护理与使用委员会批准(IACUC No. 2021-0044)。ShFCPC制备遵循既定协议，由认证机构分离表征人源胎儿软骨祖细胞。蛋白质组分析采用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)技术，鉴定到881种蛋白质，其中细胞外基质(16.3%)和细胞骨架蛋白(16.3%)最为丰富。
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