治療脫發(fā) | 神經(jīng)祖細(xì)胞衍生的納米囊泡通過 miR-100 促進(jìn)毛囊生長

最新統(tǒng)計：脫發(fā)人群遠(yuǎn)超單身人群，2.5億人下隱藏著千億市場！

每個人身邊都有人有脫發(fā)的問題，但是你知道全中國有多少人有脫發(fā)的困擾嗎？? 答案是：2.5億。國家衛(wèi)健委發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，中國有超過2.5億人正飽受脫發(fā)的困擾，平均每6人中就有1人脫發(fā)，大批90后也被脫發(fā)所困擾。

據(jù)中信產(chǎn)業(yè)基金預(yù)計，到2021年，中國醫(yī)美行業(yè)市場規(guī)模達(dá)到3687億元，其中生發(fā)行業(yè)增速最為迅猛，2016-2021年的年復(fù)合增長率30.3%，2.5億人下隱藏著千億市場。

米諾地爾、非那雄胺、富血小板血漿 (PRP)、低水平激光療法 (LLLT)、干細(xì)胞療法和 HF 移植是目前的治療方法。不幸的是，所有這些治療都有局限性。便如，非那雄胺會導(dǎo)致性欲降低、男性乳房發(fā)育和心理障礙等罕見并發(fā)癥

南京醫(yī)科大學(xué)附屬無錫市第二人民醫(yī)院皮膚科LeiCao等在Journal of Nanobiotechnology?2021（20）發(fā)表了題為Neural progenitor cell-derived nanovesicles promote hair follicle growth via miR-100（神經(jīng)祖細(xì)胞衍生的納米囊泡通過 miR-100 促進(jìn)毛囊生長）的研究成果，為脫發(fā)人群帶來了新希望。

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越來越多的證據(jù)表明，間充質(zhì)干細(xì)胞衍生的細(xì)胞外囊泡 (EV) 在促進(jìn)頭發(fā)生長方面具有很大的前景。然而，細(xì)胞外囊泡（外泌體）的大規(guī)模生產(chǎn)仍然是一個挑戰(zhàn)。最近，通過擠壓細(xì)胞制備的外泌體模擬納米囊泡 (NV) 已成為臨床規(guī)模生產(chǎn)的替代策略。在這里，ReNcell VM (ReN) 細(xì)胞，一種神經(jīng)祖細(xì)胞系被連續(xù)擠出以產(chǎn)生 NV。

該研究發(fā)現(xiàn) ReN-NV 可促進(jìn)真皮乳頭細(xì)胞 (DPC) 增殖。此外，在脫毛誘導(dǎo)毛發(fā)再生的小鼠模型中，皮下注射 ReN-NV，導(dǎo)致該部位的毛囊 (HF) 循環(huán)轉(zhuǎn)變加速。表明其潛在機(jī)制是 Wnt/β-catenin 信號通路的激活。此外，發(fā)現(xiàn) miR-100 在 ReN-NV 中含量豐富，并且在接受 ReN-NV 治療的 DPC 中顯著上調(diào)。miR-100 抑制證實(shí)了其在 ReN-NV 誘導(dǎo)的 β-連環(huán)蛋白信號激活中的重要作用。

脫發(fā)與治療的現(xiàn)狀

脫發(fā)的特征是毛囊 (HF) 的生長期較短和休止期較長，是一種常見的醫(yī)學(xué)問題，可能會導(dǎo)致美容和心理問題。米諾地爾、非那雄胺、富血小板血漿 (PRP)、低水平激光療法 (LLLT)、干細(xì)胞療法和 HF 移植是目前的治療方法。

不幸的是，所有這些治療都有局限性。根據(jù)以往的研究，米諾地爾可能會引起較高的不良反應(yīng)發(fā)生率，例如應(yīng)用部位的灼熱或瘙癢、過敏性接觸性皮炎和心血管影響。

非那雄胺會導(dǎo)致性欲降低、男性乳房發(fā)育和心理障礙等罕見并發(fā)癥有關(guān)。低水平激光療法 (LLLT)可能帶來不良事件，包括皮膚干燥、瘙癢和頭皮壓痛 。

富血小板血漿PRP 在準(zhǔn)確濃度、劑量參數(shù)、注射深度方面沒有共識，通常會導(dǎo)致疼痛和紅斑。干細(xì)胞療法尚未獲得批準(zhǔn)，正在進(jìn)行研究以關(guān)注其安全性、有效性和可及性。毛囊移植成本高，供體毛囊短缺。因此，迫切需要探索治療脫發(fā)的新方法。

毛囊 (HF)?包含上皮和間充質(zhì)區(qū)室，是一個復(fù)雜的器官，它經(jīng)歷了生長（生長期）、退化（退行期）、靜止期（休止期）和再生的循環(huán)。上皮-間質(zhì)相互作用在 HF 發(fā)展過程中起著關(guān)鍵作用。真皮乳頭細(xì)胞 (DPC) 是毛囊中的一種間充質(zhì)細(xì)胞群，對于毛囊的形態(tài)發(fā)生和生長是必需的。它也被認(rèn)為是多能干細(xì)胞的儲存庫之一。真皮乳頭 (DP) 的大小被認(rèn)為與毛發(fā)周期密切相關(guān)。

在生長期，真皮乳頭 (DP)?的細(xì)胞數(shù)量增加，真皮乳頭細(xì)胞作為信號中心引導(dǎo)周圍的上皮細(xì)胞增殖和遷移。真皮乳頭細(xì)胞釋放各種細(xì)胞因子和生長因子，這些細(xì)胞因子和生長因子參與調(diào)節(jié)毛囊周期和毛發(fā)生長。建議真皮乳頭細(xì)胞主要通過旁分泌和自分泌發(fā)揮其毛囊生長的調(diào)節(jié)功能。在米諾地爾處理后，幾種信號蛋白，如 Wnt/β-catenin 和 Akt 在真皮乳頭細(xì)胞中上調(diào)，并導(dǎo)致真皮乳頭細(xì)胞增殖。

細(xì)胞外囊泡與外泌體

細(xì)胞外囊泡 (EV) 由外泌體和微泡組成，是大多數(shù)細(xì)胞類型釋放到細(xì)胞外空間的膜狀納米囊泡（直徑 30-1000 nm）。它們可以將內(nèi)部多產(chǎn)的蛋白質(zhì)、mRNA 和 microRNA 遞送到靶細(xì)胞中，并且被身體細(xì)胞很好地耐受吸收。

干細(xì)胞衍生的細(xì)胞外囊泡被認(rèn)為繼承了干細(xì)胞的生長促進(jìn)特性。正如之前的報道，間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSC) 衍生的細(xì)胞外囊泡可通過誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞的增殖和遷移以及體外血管生成來促進(jìn)傷口愈合。

間充質(zhì)干細(xì)胞衍生的細(xì)胞外囊泡 (MSC-EVs) 具有激活真皮乳頭細(xì)胞、延長存活期、在體外誘導(dǎo)生長因子激活以及在體內(nèi)促進(jìn)毛發(fā)生長的潛力。

據(jù)報道，氧化海藻酸鈉 (OSA) 封裝的細(xì)胞外囊泡可增加 Wnt3a 和 β-catenin 的水平，可用于治療脫發(fā)。

此外，研究表明，來自骨髓細(xì)胞 (BMC) 的外泌體可預(yù)防斑禿 (AA) 的進(jìn)展，并足以使部分毛發(fā)再生。

這些研究表明，細(xì)胞外囊泡可能通過調(diào)節(jié)某些毛發(fā)生長周期在毛發(fā)生長周期中發(fā)揮重要作用。信號通路。與干細(xì)胞相比，EVs更穩(wěn)定、更可保留、無非整倍體風(fēng)險、體內(nèi)異基因給藥后免疫排斥的可能性更低，可為多種疾病提供替代療法。

然而，干細(xì)胞釋放的細(xì)胞外囊泡數(shù)量相對較少，并且細(xì)胞外囊泡的純化很麻煩，導(dǎo)致產(chǎn)量相對較低。此外，細(xì)胞外囊泡的不穩(wěn)定性和低長期保留率阻礙了基于細(xì)胞外囊泡的治療的發(fā)展。

先前的研究揭示，通過擠壓細(xì)胞制備的外泌體模擬納米囊泡 (NV) 可以提供治療效應(yīng)物。與外泌體相比，通過擠壓干細(xì)胞制備的納米囊泡的產(chǎn)量是外泌體的 250 倍。因此，納米囊泡可以成為臨床規(guī)模生產(chǎn)的替代策略。

此外，來自人類胎兒大腦腹側(cè)中腦區(qū)域的神經(jīng)祖細(xì)胞系 ReNcell VM (ReN) 細(xì)胞在超過 45 代后仍保持穩(wěn)定的增殖和分化能力?？紤]到 ReNcells 部分保留了干細(xì)胞的特性，ReNcell 衍生的 NV (ReN-NV) 具有促進(jìn)頭發(fā)生長的潛力。

ReN-NV 處理加速毛囊生長

為了研究 ReN-NV 在體內(nèi)促進(jìn)毛發(fā)生長的作用，在脫毛誘導(dǎo)的毛發(fā)再生小鼠模型中皮下注射 ReN-NV、293-NV 或 PBS。在每日注射后第 6 天，對增殖標(biāo)記物 Ki67 進(jìn)行免疫熒光染色。

對于定量分析，在毛球中的毛基質(zhì)角質(zhì)形成細(xì)胞中計數(shù) Ki67 陽性細(xì)胞的數(shù)量。在三組中，ReN-NV 治療組的 Ki67 陽性細(xì)胞數(shù)量最多（下圖）。

此外，經(jīng) ReN-NV 處理的 HF 的形態(tài)具有生長期的特征，皮膚較厚，毛球較大，皮下組織中的毛球較多。H&E 染色組織切片的組織學(xué)分析表明，與 293-NV (280.5 ± 15.2 μm) 和 PBS 組 (266.6 ± 12.4 μm) 相比，用 ReN-NVs 處理的皮膚最厚 (325.4 ± 14.6 μm) (P

ReN-NV組的毛球直徑（55.67 ± 5.8）大于293-NV（41.67 ± 5.8）和PBS組（35.67 ± 2.3）（P

此外，β-連環(huán)蛋白信號通路的激活對于休止期/生長期轉(zhuǎn)換是必不可少的。用 ReN-NVs 處理的小鼠更容易進(jìn)入生長期，β-連環(huán)蛋白的陽性免疫熒光染色證明了這一點(diǎn)。與 293-NV 和 PBS 組相比，ReN-NV 組的 β-catenin 水平更高。總之，這些結(jié)果表明，ReN-NVs 通過調(diào)節(jié) β-catenin 信號通路具有促進(jìn) HF 循環(huán)的生長期的活性。

在這項(xiàng)研究中，該團(tuán)隊(duì)旨在獲得 ReN-NV 在頭發(fā)生長中的直接作用的證據(jù)。源自間充質(zhì)成分的 DPC 能夠釋放指導(dǎo)上皮細(xì)胞增殖的生長因子。

因此，DPCs 被認(rèn)為是一個關(guān)鍵的信號中心，負(fù)責(zé)誘導(dǎo)和維持毛囊發(fā)育、調(diào)節(jié)毛發(fā)周期以及再生毛囊。首先，該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)成功地從 ReN 細(xì)胞制造了 ReN-NV，使用連續(xù)擠壓通過孔徑減小（1、0.4、0.2 μm）的膜過濾器，并且確定生產(chǎn)與以前的報告一致。

然后，研究了 ReN-NV 對 DPCs 的生物學(xué)功能，并探討了其潛在機(jī)制。使用熒光標(biāo)記的 ReN-NV，該團(tuán)隊(duì)證實(shí)了當(dāng)與細(xì)胞一起孵育時，DPC 以時間依賴性方式攝取它們。此外，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn) ReN-NV 促進(jìn)了 DPCs 的增殖，如 CCK-8 分析所確定的。

眾所周知，細(xì)胞周期控制對細(xì)胞增殖很重要。β-catenin 是 CyclinD1 和 C-myc 等許多基因的調(diào)節(jié)因子，在細(xì)胞周期進(jìn)程中起重要作用。此外，β-連環(huán)蛋白在細(xì)胞質(zhì)中積累，然后轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核中，導(dǎo)致下游分子的表達(dá)增加。在這里，揭示了 ReN-NV 具有促進(jìn) DPC 增殖的能力。該機(jī)制可能是由于β-catenin信號通路的上調(diào)。

總之，NV 是由穩(wěn)定的 ReN 細(xì)胞系通過連續(xù)擠出制備的，發(fā)現(xiàn)它可以促進(jìn) DPC 增殖和毛囊生長。表明其潛在機(jī)制是由 ReN-NV 衍生的 miR-100 介導(dǎo)的 Wnt/β-catenin 信號通路的激活。這項(xiàng)研究提供了開發(fā) ReN-NV 作為促進(jìn)頭發(fā)生長的新策略的潛力。將來，它可能有利于大規(guī)模生產(chǎn) ReN-NV 以進(jìn)行進(jìn)一步的研究和非嚇人的脫發(fā)治療。此外，其他藥物輸送系統(tǒng)，如微針貼片，可用于提高 ReN-NV 的治療依從性。