在移植了人類毛囊干細(xì)胞后,小鼠身上長出了一簇人類的頭發(fā)
新浪科技訊 北京時(shí)間2月7日消息,據(jù)國外媒體報(bào)道,有幾家初創(chuàng)公司正在嘗試將基因工程的最新研究成果應(yīng)用到一個(gè)老生常談的問題——脫發(fā)上,希望通過產(chǎn)生新的毛發(fā)生成細(xì)胞、恢復(fù)人們的生發(fā)能力。
相關(guān)研究人員表示,他們正在實(shí)驗(yàn)室中、甚至在動(dòng)物身上培育人類毛發(fā)細(xì)胞。在一家名叫dNovo的初創(chuàng)公司發(fā)來的照片中,一只小鼠身上長出了一大簇茂密的人類頭發(fā)。據(jù)該公司介紹,這是移植人類毛發(fā)干細(xì)胞的成果。
我們一生中擁有的毛囊都會(huì)在出生時(shí)一次性長齊。但衰老、癌癥、睪酮、遺傳缺陷、甚至新冠都可能殺死毛囊中負(fù)責(zé)毛發(fā)生長的干細(xì)胞。一旦這些干細(xì)胞死去,頭發(fā)便會(huì)隨之脫落、再也無法長出,而通過改變細(xì)胞中的活躍基因,可以將任何細(xì)胞直接轉(zhuǎn)化為毛發(fā)干細(xì)胞。
細(xì)胞編程
圖為覆蓋著毛囊的皮膚類器官近照
頭發(fā)問題其實(shí)只是冰山一角。更大的問題是,遺傳編程技術(shù)能否攻克各種衰老相關(guān)癥狀。去年8月的一篇報(bào)道指出,一家名叫Altos Labs的公司正計(jì)劃利用編程技術(shù)、使人類“返老還童”。還有一家名叫Conception的初創(chuàng)公司,正在嘗試將人類血細(xì)胞轉(zhuǎn)化為卵子、以此延長生育期。
21世紀(jì)初,科學(xué)家取得了一項(xiàng)關(guān)鍵突破:日本研究人員找到了一個(gè)簡單的“配方”,可以將任何類型的組織轉(zhuǎn)化為功能強(qiáng)大的干細(xì)胞,類似于胚胎中的干細(xì)胞。該發(fā)現(xiàn)甫一問世,便激發(fā)了瘋狂的想象。科學(xué)家們意識(shí)到,有了這一技術(shù),任何類型的細(xì)胞都能獲得無窮無盡的供應(yīng),包括神經(jīng)細(xì)胞、心肌細(xì)胞等等。
不過在實(shí)際操作中,生成特定類型的細(xì)胞“配方”仍然難以把握,而且將實(shí)驗(yàn)室培育的細(xì)胞移植回體內(nèi)也有一定風(fēng)險(xiǎn)。到目前為止,細(xì)胞重新編程只在幾次疾病治療中得到過應(yīng)用。例如,日本研究人員曾嘗試過將視網(wǎng)膜細(xì)胞植入盲人眼中。另外在去年11月,一家名叫Vertex Pharmaceuticals的美國公司報(bào)告稱,他們將經(jīng)過編程的β細(xì)胞(即對胰島素產(chǎn)生響應(yīng)的細(xì)胞)植入一名患者體內(nèi)后,似乎成功治愈了該患者的1型糖尿病。
相關(guān)初創(chuàng)公司正在嘗試從患者身上收集皮膚細(xì)胞等普通細(xì)胞,再將其轉(zhuǎn)化為毛發(fā)生成細(xì)胞。除了dNovo之外,還有一家名叫Stemson的公司已經(jīng)募集了2250萬美元的資金,投資者中包括知名制藥企業(yè)艾伯維。該公司共同創(chuàng)立者兼CEO杰夫·漢密爾頓表示,他們正在將經(jīng)過編程的細(xì)胞移植到小鼠和豬皮膚上,以此驗(yàn)證這項(xiàng)技術(shù)。
該技術(shù)擁有巨大的市場前景。近半男性都會(huì)經(jīng)歷男性斑禿的問題,有些人甚至從20多歲就開始變禿。而女性也會(huì)脫發(fā),雖然一般只是發(fā)量變稀少,但也會(huì)在較大程度上影響個(gè)人形象。
生發(fā)行業(yè)最不乏騙術(shù),既有號稱有效的脫發(fā)療法,又有吹得天花亂墜的干細(xì)胞技術(shù)。這些初創(chuàng)公司則在努力將真正的生物高科技引入這一行業(yè)之中。正如加州大學(xué)戴維斯分校干細(xì)胞生物學(xué)家保羅·克內(nèi)普夫勒所說:“在這些騙術(shù)面前,我們一定要擦亮雙眼。”
棘手的行業(yè)
那么,干細(xì)胞技術(shù)真的能治愈斑禿嗎?還是會(huì)再一次令我們大失所望呢?現(xiàn)在還有大量研究需要開展。目前已經(jīng)有了一些獲批的脫發(fā)藥物,比如保法止、落健等等,但作用有限。此外還有一些治療方法,比如從體表其它長有毛發(fā)的部位割下部分皮膚、通過手術(shù)手段將這些毛囊移植到斑禿部位,未來在實(shí)驗(yàn)室中培育的毛發(fā)生長細(xì)胞也可以通過類似的手術(shù)移植到頭皮上。
人們?yōu)榱酥匦麻L出頭發(fā),會(huì)不惜付出很大代價(jià)。但剛開始時(shí),這一過程將采用量身定制的形式,費(fèi)用十分高昂。毛囊是一類極其復(fù)雜的器官,涉及多種不同類型細(xì)胞之間的交流互動(dòng)。至于那些小鼠身上長出人類毛發(fā)的照片,這已不是什么新鮮事。
現(xiàn)在還有一種全然不同的方法培植毛干,即利用類器官進(jìn)行培育。類器官指在培養(yǎng)皿中自行組織成型的小型細(xì)胞團(tuán)塊。科學(xué)家原本想研究的其實(shí)是針對耳聾的療法,試圖在實(shí)驗(yàn)室中培育內(nèi)耳毛細(xì)胞。結(jié)果這些類器官最終竟發(fā)育成了皮膚組織,還長出了完備的毛囊。
還好科學(xué)家沒有放過這次“事故”,如今培育出的球形皮膚類器官已經(jīng)連續(xù)生長了150天,最終直徑將達(dá)到兩毫米。上面可以清晰地看到管狀的毛囊,這些結(jié)構(gòu)相當(dāng)于胎兒體表覆蓋的胎毛。
不過令人意外的是,這些類器官生長的方向與正常細(xì)胞相反,毛發(fā)指向器官內(nèi)部。這些結(jié)構(gòu)非常優(yōu)美,但我們還不清楚其生長方向?yàn)楹蝺?nèi)外顛倒。
實(shí)驗(yàn)室使用的編程細(xì)胞來自一名30歲的日本男性。他們下一步計(jì)劃采用其他捐獻(xiàn)者的細(xì)胞培育類器官,看看能否長出不同顏色和質(zhì)地的毛發(fā)。(葉子)
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