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小RNA解决头等大问题:程柯团队发现外泌体中的miRNA是促进头发再生的关键

2020-7-30| 编辑: 归去来兮| 查看: 283| 评论: 0|来源: Bio生物世界 | 作者:BioWorld

摘要: 撰文:nagashi在现代社会,随着工作、生活和学习压力的增大,焦虑等负面情绪折磨着我们的身体,你是否偶然发现镜子里的自己,不知从何时起,变得气色衰弱,头发枯槁稀疏,发际线也在不知不觉中悄然后移?全世界有数 ...

撰文:nagashi


在现代社会,随着工作、生活和学习压力的增大,焦虑等负面情绪折磨着我们的身体,你是否偶然发现镜子里的自己,不知从何时起,变得气色衰弱,头发枯槁稀疏,发际线也在不知不觉中悄然后移?


全世界有数以亿计的男性,女性甚至是儿童饱受脱发困扰,遗传、衰老、分娩、癌症治疗、烧伤以及压力等都可能导至脱发。


脱发虽然不会造成严重的健康问题,但是因为影响美观,会导至个人形象问题,并因此带来情绪创伤甚至抑郁,尤其是对于年轻人,特别是年轻女性。尽管受脱发困扰的群体如此之大,但目前并没有有效的解决方法。


近日,美国北卡罗来纳州立大学程柯团队在 Science Advances 上发表题为:Dermal exosomes containing miR-218-5p promote hair regeneration by regulating β-catenin signaling 的研究论文。


此项研究发现了一种可以促进毛发再生的miRNA——miR-218-5p,这一由毛乳头细胞(DP细胞)分泌的外泌体中的miRNA,可以有效促进毛囊生长,或可用于开发治疗脱发和谢顶的潜力候选药物。



古往今来,脱发和谢顶一直是一个令人类十分恼火的难题,历史上大名鼎鼎的曹丕、杜甫、白居易、刘禹锡等名家都饱受脱发问题的困扰。从另一个角度来看,历史是“光秃秃”的——祖先们对抗脱发的历史。


脱发类型及原因


目前的治疗方法

无论是植发、药物治疗,还是注射毛囊刺激物,除了昂贵之外,更关键的是效果都一般,都不能让毛囊再生,也都不能长出新头发。
实际上,头发的生长取决于皮肤毛乳头细胞(DP细胞)的健康与否——它调节着毛囊的生长周期。最新的研究表明,在秃顶的地方,毛囊不会消失,它们只是缩小了。


因此,如果毛乳头细胞(DP细胞)能在这些部位得到补充,那么毛囊也会重新恢复,从根本上解决脱发问题。

在这项研究中,研究人员构建了毛发再生的小鼠模型,并分为三个实验组——①2D培养DP细胞;②角蛋白支架3D球状培养DP细胞;③治疗脱发的商品药物米诺地尔。在随后长达20天的时间里,研究团队观察并记录了3个实验处理组小鼠的毛发生长状况。


研究团队发现角蛋白支架3D球状培养DP细胞的实验组表现最好,这是因为球状体模拟了头发微环境,而角蛋白支架起到锚定作用,将它们固定在需要它们的位置。紧接着,研究人员对DP细胞为什么可以促进毛囊再生进行探究。


对此,该研究的通讯作者程柯教授说道:“我们也对DP细胞如何调节毛囊生长过程十分感兴趣,鉴于旁分泌信号在这一过程中的重要性,所以我们研究了外泌体,特别是来自微环境的外泌体miRNAs。”

外泌体(exosome)是细胞分泌的、含有miRNA等多种物质的小囊泡,在细胞间的通讯中起重要作用。研究人员从培养的DP细胞中分离出外泌体,并对其中的miRNAs进行疗效分析,最终他们在3D培养的DP细胞分泌的外泌体中找到了一种关键的miRNA——miR-218-5p


研究团队发现,增加miR-218-5p可以促进毛囊生长,而抑制它则会导至毛囊失去功能。与此同时,Western blot和免疫荧光成像证实了3D培养的DP细胞分泌的外泌体可以上调β-catenin的表达,从而促进毛囊发育。


“使用3D培养的DP细胞疗法可能是治疗脱发的有效方法,但具体的操作过程会十分复杂,包括细胞培养、保存和注射等,”程柯教授评论道,“另一方面,miRNA也可以用于开发小分子药物,例如创造出一种有类似效果但问题更少的乳霜或乳液。”

总而言之,该研究发现miR-218-5p——一种存在于DP细胞分泌的外泌体中的miRNA,可以有效促进毛囊生长,并将成为未来治疗脱发的候选药物,这为广大与脱发作斗争的同志们带来了福音!

论文通讯作者程柯教授

论文链接:
https://advances.sciencemag.org/content/6/30/eaba1685

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