脂肪衍生產(chǎn)品治療脫發(fā)的作用機制及臨床應(yīng)用進展

周君浩 王磊 夏汝山 劉伊雯 蔡佩蕓 胡逸飛 吳亞鵑 曹蕾

[摘要]雄激素性脫發(fā)（Androgenetic alopecia，AGA）是一種常見的脫發(fā)類型，易對患者心理健康造成較大困擾。目前治療AGA的手段有限，且需要長期治療，因此尋找新的治療脫發(fā)的方法是一項研究熱點。脂肪來源干細(xì)胞及其衍生產(chǎn)品因其具有調(diào)節(jié)毛囊周期、改善頭皮微環(huán)境、拮抗雄激素等作用，具有重要的研究價值。因此，本文對脂肪來源干細(xì)胞及其衍生產(chǎn)品治療脫發(fā)的作用機制和臨床研究進展作一綜述。

[關(guān)鍵詞]脫發(fā)；脂肪來源干細(xì)胞；血管基質(zhì)組分；胞外囊泡；納米脂肪

[中圖分類號]R758.71? ? [文獻標(biāo)志碼]A? ? [文章編號]1008-6455（2023）06-0197-03

The Mechanism and Clinical Application of Adipose-derived Products in the Treatment of Alopecia

ZHOU Junhao1，WANG Lei2，XIA Rushan1，LIU Yiwen1，CAI Peiyun1，HU Yifei2，WU Yajuan2，CAO Lei1

（1.Department of Dermatology，the Affiliate Wuxi No.2 Peoples Hospital of Nanjing Medical University，Wuxi 214000，Jiangsu，China;2.Department of Dermatology，the Affiliated Wuxi People's Hospital of Nanjing Medical University，Wuxi 214000，Jiangsu，China）

Abstract： Androgenetic alopecia is a common type of alopecia， which causes great trouble to patients' mental health. At present， the treatment of AGA is limited and needs long-term treatment， so it is a research hotspot to find a new treatment for alopecia. Adipose derived stem cells and their derivatives have important research value because of their roles in regulating hair follicle cycle， improving scalp microenvironment， and antagonizing androgens. Therefore， this article reviews the mechanism and clinical research progress of adipose derived stem cells and their derivatives in the treatment of alopecia.

Key words： alopecia; adipose derived stem cells; stromal vascular fraction; extracellular vesicles; nanofat

脫發(fā)不僅對患者外貌產(chǎn)生影響，而且會影響其心理健康?，F(xiàn)如今，脫發(fā)問題越來越多地困擾著當(dāng)代人，特別是占比最多的雄激素性脫發(fā)，近年來存在年輕化的發(fā)展趨勢。脫發(fā)是由環(huán)境、遺傳、激素、衰老等各種因素引起的毛囊周期循環(huán)失調(diào)[1]，口服非那雄胺和外用米諾地爾是目前治療雄激素性脫發(fā)的主要方法[2]，但存在一定的不良反應(yīng)。毛發(fā)移植亦是一種治療手段，但受可移植毛囊數(shù)量的限制[3]。因此，尋找新的治療方法十分必要。

從脂肪組織中分離出來的脂肪來源間充質(zhì)干細(xì)胞（Adipose derived stem cells，ADSCs）是一種重要的干細(xì)胞類型，具有多譜系分化和自我更新的特性。ADSCs通過自分泌及旁分泌各種生長因子來發(fā)揮其生物學(xué)功能[4]。目前ADSCs在毛發(fā)生長、創(chuàng)面愈合[5]、皮膚缺血再灌注、皮膚年輕化等方面均有相關(guān)研究[6]。此外，ADSCs還可用于黑素細(xì)胞痣激光治療后促進皮膚恢復(fù)[7]。

1? ADSCs及其衍生產(chǎn)品治療脫發(fā)的原理

毛發(fā)生長是一個復(fù)雜的過程，毛囊在生長期、退行期、休止期的循環(huán)中周而復(fù)始。脂肪組織中的ADSCs也可能影響毛發(fā)周期[8]。有研究發(fā)現(xiàn)，在休止期向生長期轉(zhuǎn)化期間，ADSCs會分化為成熟的脂肪細(xì)胞并通過包裹毛囊?guī)椭壹せ?，ADSCs和其條件培養(yǎng)基（Conditioned media，CM）可促進毛乳頭細(xì)胞增殖及毛干延長[9]。ADSCs通過旁分泌作用產(chǎn)生許多生長因子如血管生長因子（Vascular endothelial growth factor，VEGF），肝細(xì)胞生長因子（Hepatocyte growth factor，HGF），血小板源性生長因子（Platelet-derived growth factor，PDGF），成纖維細(xì)胞生長因子（Fibroblast growth factor，F(xiàn)GF）等。其中，VEGF可促進毛囊周圍血管形成[10]，HGF可延長毛囊生長期[11]，PDGF、FGF-1可誘導(dǎo)休止期向生長期轉(zhuǎn)化[9-10]。由此可見ADSCs及衍生產(chǎn)品對于脫發(fā)有潛在治療效果。

2? ADSCs及其衍生產(chǎn)品分類

2.1 ADSC-CM：ADSC-CM是從脂肪組織提取并培養(yǎng)的ADSCs分離后得到的培養(yǎng)基，其中富含ADSC分泌的生長因子。有研究表明，ADSC-CM可同時激活Erk和Akt信號通路促進毛囊增殖。Akt信號通路介導(dǎo)生存信號，而Erk信號通路在有絲分裂過程中發(fā)揮作用。此外，細(xì)胞周期蛋白D1和CDK2是關(guān)鍵的細(xì)胞周期相關(guān)分子，研究發(fā)現(xiàn)ADSC-CM能上調(diào)這些分子[12]。

2.2 血管基質(zhì)組分（Stromal vascular fraction，SVF）：SVF是脂肪組織中除脂肪細(xì)胞外的所有細(xì)胞群的異質(zhì)混合物，包括間充質(zhì)干細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞等，通過機械、酶解、離心和過濾獲得。有研究發(fā)現(xiàn)SVF可以刺激血管新生和減少炎癥反應(yīng)。SVF是基于細(xì)胞治療的理想來源材料，因為它可以實時分離足夠的細(xì)胞群而不需要培養(yǎng)擴展[13]。

2.3 胞外囊泡（Extracellular vesicles，EVs）：EVs是由脂質(zhì)雙分子層包含的生物納米顆粒，這些納米顆粒由包括骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞在內(nèi)的所有細(xì)胞釋放，且可以從細(xì)胞培養(yǎng)基或患者來源的體液樣本中分離出來[14]。外泌體（Exosomes）是細(xì)胞外囊泡的一個子集，是旁分泌信號的重要組成部分，從細(xì)胞中釋放出來后攜帶各種功能蛋白、microRNA和mRNA到達靶細(xì)胞。它們具有調(diào)節(jié)細(xì)胞生物學(xué)行為的特性[15]。與CM和ADSC治療相比，外泌體可能是一種更安全有效的治療方法。既往研究發(fā)現(xiàn)DPC-Exos在誘導(dǎo)小鼠毛發(fā)從休止期轉(zhuǎn)變?yōu)樯L期的同時還可以延長生長期[16]，這些作用是由β-catenin信號通路介導(dǎo)的[17]。Exosomes不僅能促進毛囊細(xì)胞增殖遷移，還能減輕H2O2誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡[18]。

2.4 Nanofat：納米脂肪是從脂肪組織中提取的天然乳化混懸液，其中成熟的脂肪組織被完全破壞，但干細(xì)胞的數(shù)量、活性等未受到影響[19]。其中SVF含量大約為1.98×106/100 ml，CD34+細(xì)胞為0.1×106/100 ml[20]，具有CD34+表型的細(xì)胞代表著具有巨大干細(xì)胞增殖能力的細(xì)胞群。由此可見nanofat也蘊含著誘導(dǎo)毛發(fā)生長的潛力。

3? ADSCs及其衍生物治療脫發(fā)的臨床研究進展

3.1 ADSCs：一項回顧性研究分析脂肪干細(xì)胞條件培養(yǎng)基中蛋白提取物（Advanced adipose-derived stem cell protein extract，AAPE）治療27例女性型脫發(fā)患者的療效觀察?；颊呙恐苡梦⑨槤L筒局部導(dǎo)入AAPE，持續(xù)12周后，頭發(fā)直徑和頭發(fā)密度均顯著改善[21]。另一項研究顯示，對11例男性和11例女性AGA患者每3～5周皮下注射AAPE，6次治療后，觀察到平均毛發(fā)數(shù)量的增加，不同性別之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。另外，在10例患者（男8例，女2例）中進行了自身半側(cè)對比。結(jié)果顯示，22例患者中非那雄胺聯(lián)合AAPE與單獨AAPE療效相當(dāng)，且都高于對照組。半側(cè)對比研究中，治療側(cè)頭發(fā)數(shù)量增加均顯著高于安慰劑側(cè)[22]。以上研究說明AAPE對毛發(fā)生長有效。

Kuka針對71例AGA患者進行前瞻性研究（女17例、男54例），首先抽取患者自身脂肪，進行分離獲得濃縮脂肪來源再生細(xì)胞（Adipose derived regenerative cells，ADRC）。其中16例患者移植脂肪及1.0×106 ADRCs/cm2（高劑量組），22例患者移植脂肪及0.5×106 ADRCs/cm2（低劑量組），24例患者單純移植脂肪，9名患者使用生理鹽水作為對照。結(jié)果顯示，在每個觀察周期低劑量組終毛數(shù)量優(yōu)于其他三組，并在24周時有最大量毛發(fā)計數(shù)，而其他三組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義[23]。Anderi等的一項回顧性研究，納入20例斑禿患者（女9例，男11例），吸取患者脂肪后分離自體ADSC，每位患者頭皮標(biāo)記25個位點，每個點注射0.2 ml提取液。從拉發(fā)試驗，頭發(fā)直徑和頭發(fā)密度三個方面進行評估。結(jié)果顯示，所有患者在治療后第6個月均觀察到頭發(fā)密度及直徑增加，拉發(fā)試驗顯示脫發(fā)量減少[24]。Lee等做的一項針對30例接受非剝脫性點陣激光聯(lián)合使用ADSC-CM治療AGA患者的研究，通過拍攝臨床數(shù)字照片和GIS評分（Global improvement scores，GISs）進行評估，結(jié)果顯示，聯(lián)合組的最終頭發(fā)密度及GIS評分明顯高于單用激光治療組。故在非剝脫性點陣激光治療后應(yīng)用ADSC-CM可進一步促進AGA患者頭發(fā)密度增加[25]。Gentile進行的一項納入了男23例，女12例雄激素脫發(fā)患者的臨床試驗，該研究將含有人體脂肪干細(xì)胞提取液注射到患者頭皮，治療后通過頭皮活檢、影像學(xué)分析及量表進行評估，結(jié)果顯示最后一次注射后23周和44周，患者的毛發(fā)密度及毛囊數(shù)量增加[26]。

3.2 SVF：一項納入了4例男性，5例女性AGA患者的回顧性研究，在患者前部、雙頂葉和錐體區(qū)皮下注射自體SVF，對照側(cè)為對側(cè)的頭發(fā)區(qū)。每位患者口服非那雄胺1 mg/d，男性患者另口服度他雄胺0.5 mg/d，女性患者每日外用3%米諾地爾。治療6個月后，治療側(cè)毛發(fā)密度提升了48%，且頭皮角蛋白評分差異有統(tǒng)計學(xué)意義。但6個月隨訪中，除毛發(fā)密度和頭皮角蛋白外，頭皮狀態(tài)、敏感性、皮脂、角質(zhì)層及其他參數(shù)均未出現(xiàn)顯著變化[27]。Perez-Meza等的一項研究將9例患者分為兩組，一組在頭皮注射脂肪，另一組注射脂肪聯(lián)合SVF。通過全頭攝影并用顯微鏡結(jié)合數(shù)字圖像的方法，來對比毛發(fā)數(shù)量、生長期和休止期比率及累積厚度。治療6個月后，聯(lián)合組毛發(fā)生長參數(shù)變化優(yōu)于單用組[28]。另一項注射SVF治療AGA的試驗中，3個月后患者整體頭發(fā)密度和直徑均有所改善[29]。

3.3 EVs：Wu將12只裸鼠分為ADSC-EVs組和對照組，對照組的裸鼠背部注射樹突狀細(xì)胞和表皮細(xì)胞的混合物，ADSC-EVs組注射樹突狀細(xì)胞和ADSC-EVs的混合物。移植后2～3周對毛發(fā)再生進行大體評估，并在第3周采集移植部位進行組織學(xué)檢查。結(jié)果顯示，2周后ADSC-EVs組毛發(fā)再生數(shù)量高于對照組。ADSC-EVs組在垂直及橫切面上均觀察到了正常外觀的毛發(fā)，對照組的毛囊相對不成熟，且ADSC-EVs毛囊再生數(shù)顯著高于對照組[30]。在另一項研究中，提取MSCs上清液中EVs，觀察到MSC-EV通過活化Akt和ERK1/2的磷酸化水平促進DP細(xì)胞增殖。在該實驗還發(fā)現(xiàn)MSC-EVs通過Wnt3a，Wnt5a，加速了小鼠毛囊從休止期向生長期轉(zhuǎn)化[31]。因此該治療可能有助于激活人毛囊干細(xì)胞。這些發(fā)現(xiàn)表明，MSC-EV與米諾地爾對毛發(fā)生長效果無明顯差別，都可以誘導(dǎo)小鼠模型中毛發(fā)周期的早期轉(zhuǎn)化，并刺激毛發(fā)生長。

國外進行了一項回顧性研究，將商品化的EV注射在患者脫發(fā)區(qū)域，6個月后評估發(fā)現(xiàn)毛發(fā)密度、毛囊直徑等有所改善，未見明顯不良反應(yīng)。但這些觀察結(jié)果仍需要更大樣本進行驗證[32]。

3.4 Nanofat：Vestita對12例男性AGA患者頭皮進行nanofat單次注射，并選定一處未治療區(qū)域作為自身對照，治療后第1、3、6、12月進行隨訪。結(jié)果顯示從第3個月開始所有患者治療側(cè)比對照側(cè)都顯示出毛發(fā)數(shù)量和厚度增加，部分患者療效甚至可持續(xù)至12個月[33]。

4? 小結(jié)

脂肪干細(xì)胞及其衍生產(chǎn)品因其較低的免疫原性及良好的前期研究結(jié)果，均提示具有較大治療脫發(fā)的潛力。目前研究較多的內(nèi)容主要集中在ADSC-CM上，面臨的問題包括，如何從脂肪組織中穩(wěn)定定量制作相關(guān)產(chǎn)品，如何選定理想的干細(xì)胞及細(xì)胞因子臨界濃度，并且長期使用產(chǎn)品后是否有相關(guān)副作用的出現(xiàn)仍有待大樣本及長期的觀察研究。

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[收稿日期]2022-11-27

本文引用格式：周君浩，王磊，夏汝山，等.脂肪衍生產(chǎn)品治療脫發(fā)的作用機制及臨床應(yīng)用進展[J].中國美容醫(yī)學(xué)，2023，32（6）：197-200.