史上首例3D打印治脱发

来源：生物通

哥伦比亚大学的研究人员发明了一种在培养皿中培养头发的方法，这种方法可以为更多人（包括妇女）开展头发修复手术，并改善制药公司寻找新头发生长药物的方式。

这是人类第一次不需要植入皮肤完全在培养皿中生成毛囊。

多年来，通过培养取自现存毛囊基部的细胞，科学家们已经可以在实验室中培养出小鼠或大鼠的毛发。

“鼠细胞长出漂亮的毛发，”Christiano说。“但由于某些我们不能完全理解的原因，人类细胞呈现抗性。”

为了打破人类毛细胞的抗性，Christiano一直在创造模拟人类毛细居住3D环境的条件。实验室第一次尝试在悬挂的液滴中创造小细胞球。但是将球体植入老鼠体内后，结果是不可预知的：有些人的细胞产生了新的毛发，而另一些人的却没有。

3D打印创建带图案的毛囊

在这项新研究中，Christiano的团队利用3D打印机的独特功能，为毛囊的生长创造了一个更加自然的微环境。

研究人员利用3D打印技术制作出只有半毫米宽的细长塑料模具。“以前技术无法制作出如此薄的投影，因此3D打印技术的创新极大地促进了这项工作，”文章第一作者Erbil Abaci博士说。

当人类皮肤被设计在模具周围生长后，再将来自人类志愿者的毛囊细胞放置到深孔之中，顶部是产生角蛋白的细胞。用包括JAK抑制剂的生长因子鸡尾酒培养这些细胞。三周后，人类的毛囊出现并开始制造毛发。

毛发工厂

虽然该方法还需要继续优化，但其创建的工程化人类毛囊确定可以成为人毛发修复手术患者生成无限的新毛囊的来源。

头发修复手术大约需要2000个毛囊（从后脑到前额），但通常只适用于那些脱发已经稳定，并且有足够毛发可以捐献的男性患者。

Christiano说：“我们基本上可以创建一个头发工厂：从一张经过精心设计、构图正确的发网，到移植至同一位病人的头皮上。”

“美国有3000万曾经有过头发稀疏的女性和发际线仍在持续后退的年轻男性。这项技术意味着，头发修复手术将不再受到捐献者头发数量的限制。”

人工毛囊还可以被制药工业用来筛选新毛发生长药。目前，由于无法在实验室培养皿中培养人毛囊，新发药物的高通量筛选一直受到阻碍。目前，仅有两种被批准用于治疗脱发的药物——非那雄胺（finasteride）和米诺地尔（minoxidil）——还是最初被用来治疗其他疾病的。

该研究小组希望，毛发工厂将开拓高通量药物筛选，以发现影响毛发生长的新途径。

参考文献：

Tissue engineering of human hair follicles using a biomimetic developmental approach