毛囊的体外培养及相关生长因子研究进展
表皮生长因子(EGF)对绵羊体外培养毛囊的影响
绵羊 皮肤组 织结 构 和 毛囊 性 状 决 定 着羊 毛品 质 和 产 量， 体外 培养 绵羊 毛囊 ， 于探讨 与其生 长 相关 的 因子 、 对 激 素 等作用 机理 ， 善羊 毛 品 质 ， 高 产 毛 量具 有长 远 的 经 改 提
济 意义 。
组， 组 ｌ 每 ０根 毛囊 ， 验 组 常 规 培 养 液 ６—７ ｌ （ ２ ｌ 实 ｍ ， 含 ｍ
（Ｒ ） Ｏ Ｓ 内有 Ｅ ＧＦ和其 大量 的受 体 存在 。 Ｅ Ｆ是 细胞 周 期 Ｇ
的外 源性调 节 因子 ， 主要 是促进 毛囊 上皮 细胞 的生 长并 诱
导毛囊 提前 由生 长期 进 入 退行 期 。Ｅ Ｆ在 体 外 能促 进 毛 Ｇ 囊 真皮源性 细胞 的增殖 ， 但对 毛囊上 皮细 胞 的作用 因 毛囊
表 皮生 长 因子 家族 主要有 表皮 生长 因子 （ Ｇ 、 化 Ｅ Ｆ） 转 生长 因子 （ Ｇ Ｔ Ｆ—Ｂ） 双 调 蛋 白等 。Ｅ Ｆ是 最 早 发现 的生 、 Ｇ 长 因子 之 一 ， 一 种 单 链 的多 肽 。 成熟 的 毛 囊外 毛 根 鞘 是
对结 果进行 直线 回归 分析 及 ｔ 验 ， 检 Ｐ值
影 响 及 生 长 调 控 机 理 作 了初 步 研 究 ， 果 表 明 ： Ｇ 结 Ｅ Ｆ促 毛 囊 生 长 随 浓 度 的 增 加 而 降 低 ， 毛 囊 生 长 的 最 适 浓 度 为 促
２ ｎ／ ｌ２—２ ｎ／ ｌ 生长 作 用 明 显 ，０ ｎ／ ｌ 毛 囊 生 长有 抑 制 作 用 ， ｎ／ ｌ Ｇ ０ ｇｍ ， ０ｇｍ 促 １０ ｇ ｍ 对 ２ ｇ ｍ Ｆ和 １ ｎ／ ｌＧ ０ Ｅ ０ ｍ ［ Ｆ—Ｉ 合 作 用 促 ｇ 联 毛 囊 生 长 达 到 高峰 ２ ｎ／ Ｇ ０ ｇｍｌ Ｆ及 与 １ｎ／ ｌ Ｇ Ｅ ０ ｇ ｍ ［ Ｆ—Ｉ 者联 合 对 体 外 培 养 毛 囊 生 长 长 度 与 培 养 天数 呈 明 显 的 正 相 二
干细胞在毛发再生中的应用进展
干细胞在毛发再生中的应用进展作者：杨前李敏王刚刁波刘跃平来源：《中国美容医学》2023年第12期[摘要]现代生活节奏快、压力大等原因，使得越来越多的人受到病理性脱发的困扰。
目前脱发的治疗方法仍存在多种挑战，例如药物疗效、副作用、患者依从性、毛囊移植的不利结局等因素。
近年来，再生医学和毛发组织工程领域的显著进步，为脱发的干细胞疗法带来了新希望。
基于干细胞的治疗方法，可以在实验室环境中产生毛发样结构或操纵其天然生态位中的细胞以重建毛囊。
现阶段基于干细胞的脱发治疗可分为三类：干细胞移植、干细胞条件培养基的使用及干细胞外泌体的使用。
本文主要总结使用基于干细胞的方法进行脱发治疗的最新进展。
[关键词]毛囊；干细胞；生态位；毛囊移植；脱发[中图分类号]R459.9 [文献标志码]A [文章编号]1008-6455（2023）12-0207-04Progress in the Application of Stem Cells in Hair RegenerationYANG Qian1，2，LI Min1，2，WANG Gang1，2，DIAO Bo1，2，LIU Yueping1，2（1.Department of Medical Laboratory Center，General Hospital of the Central Theater Command，Wuhan 430000，Hubei，China; 2.Hubei Key Laboratory of Central Nervous System Tumor and Intervention，Wuhan 430000，Hubei，China）Abstract： Owing to the fast-paced and stressful nature of modern life， an increasing number of people suffer from pathological hair loss. Throughout the current available therapies for hair loss，there are still multiple challenges， such as drug efficacy side effects，patients’ compliance，unfavorable outcomes of follicular transplantation and some unpredictable effects that restrict its application. Recently， remarkable advances in the fields of regenerative medicine and hair tissue engineering have offered new hope for hair loss therapies. Through cell-based approaches， it is possible to generate hair-like structures or manipulate cells in their natural ecological niche in a laboratory setting to reconstruct hair follicles. To date， stem cell based therapy approaches can be divided into three categories： stem cell transplantation， stem cell derived conditioned medium and stem cell derived exosomes. We highlight a review of recent advances in hair loss treatment via cell-based approaches.Key words： hair follicle; stem cell; niche; hair follicle transplantation; hair loss現代生活节奏快、压力大以及人们经常熬夜、抽烟等原因，使得越来越多的人受到病理性脱发困扰。
生物医学研究的体外和体内模型技术进展及其应用
生物医学研究的体外和体内模型技术进展及其应用随着生物医学研究的深入，对于疾病的研究不能仅仅依靠临床数据和动物实验。
由于人体复杂的生理结构和环境，以及道德、法律和安全等限制，单一实验手段已经无法满足研究需要。
因此，体外和体内模型技术成为了现代生物医学研究的重要手段，得到了广泛关注和应用。
一、体外模型技术体外模型，也称为细胞系、细胞培养模型或体外实验，指的是直接人为将动植物组织或细胞分离、培养和鉴定，以模拟疾病的发生和病理生理变化。
相对于体内模型技术，体外模型技术具有优越的灵敏度、可重复性和便携性。
1. 原代细胞培养技术原代细胞培养毫无疑问是最早发展的体外模型技术之一，包括从组织中分离的原代细胞和从血液样品中分离的外周血单个核细胞。
此外，通过对干细胞、胚胎干细胞等特殊细胞进行培养，不仅可以推动干细胞与组织再生领域的开展，还可以帮助研究人类早期胚胎发育和诊断遗传性疾病。
2. 三维细胞培养技术与传统平板式培养技术不同，三维培养技术可以模拟更加真实的生物环境，对于某些生物医学研究领域具有独特的优势。
例如，人类肝细胞和心肌细胞，平时因为生长环境的不同，难以在二维培养环境模拟其生存环境，使用三维培养技术可以解决这个问题。
此外，三维培养技术也可以实现人体细胞与细胞之间的组织工程修复。
3. 利用基因工程技术构建体外疾病模型基因工程技术的广泛应用，使得构建许多体外神经退行性疾病模型成为可能。
研究人员通过对细胞进行特定基因的转化和敲除，模拟疾病的发生和病理生理变化过程，从而可以研究疾病发生机制与治疗方法等问题。
此外，利用不同的基因修饰策略，还可以构建多种类型的疾病模型。
二、体内模型技术相对于体外模型技术，体内模型技术更加完整地模仿了真实场景。
与此同时，体内模型技术在很多情况下具有更高的预测能力。
但由于种种原因，体内模型技术的研究成本和难度也更高。
1. 动物模型动物模型是体内模型技术最传统和常见的方法，对于很多疾病的研究和药物安全性测试都得到了广泛应用。
毛囊单位促进组织工程皮肤形成的体外实验研究
【 Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ 】 Ｏｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｔ ｏ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｔ ｉ ｓ ｓ ｕ ｅ — ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｅ ｄ ｓ ｋ ｉ ｎ ｗ ｉ ｔ ｈ ｓ ｋ ｉ ｎ ａ ｐ ｐ ｅ ｎ ｄ ａ ｇ ｅ ｓ ｂ ｙ ｉ ｎ ｓ ｅ ｒ ｔ ｉ ｎ ｇ ｉ ｓ ｏ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｈ ａ ｉ ｒ ｆ ｏ ｌ ｌ ｉ ｃ ｌ ｅ ｕ ｎ ｉ ｔ ｓ
・
７ ６ ・
Ｊ ｏ ｕ ｎａ ｒ ｌ ｏ ｆ Ｔ ｉ ｓ ｓ ｕ ｅ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｒｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｕｃ ｒ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｓ ｕ ｒ ｇ ｅ ｒ ｙ ，Ａｐ ｒ ｉ ｌ ２ ０ １ ３ ， Ｖｏ ｌ ９ Ｎｏ ． ２
Ｙ ｉ ｌ ｉ ｎ ， Ｙ Ａ Ｎ Ｌ ｉ ， ｉＮ ｒ Ｇ Ｗｅ ｉ ｍｉ ｎ ｇ ． Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ， Ｐ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｃ Ｓ ｕ ｒ ｇ ｅ ｒ ｙ Ｈｏ ｓ ｐ ｉ ｔ ａ ｌ ， Ｐ ｅ ｋ ｉ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｏ ｎ Ｍｅ ｄ ｉ ｃ ｌ ａ Ｃ ｏ ｌ ｌ ａ ｇ ｅ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ １ ４ ４ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ． Ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｓ ｐ ｏ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ａ ｕ ｔ ｈ ｏ ｒ ： Ｘ Ｉ Ａ ０ Ｒａ ｎ（ Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ： ｘ ｉ ａ ｏ ｒ ｎ＠ ａ ｐ ｕ ｍ ｃ ． ｅ ｄ ｕ ． ｃ ｎ ｌ
毛囊干细胞的研究进展
毛囊干细胞的研究进展弓慧敏;李方华;万婷;罗英霞;庞全海【摘要】毛囊干细胞具有干细胞的一般特征,经研究将其定位于毛囊隆突部.毛囊干细胞具有自己特定的表面标志物,并经诱导可分化为各类细胞,笔者对毛囊干细胞在临床上的应用进行了阐述.【期刊名称】《中国畜牧兽医》【年(卷),期】2010(037)007【总页数】3页(P61-63)【关键词】毛囊;毛囊干细胞;体细胞;再编程【作者】弓慧敏;李方华;万婷;罗英霞;庞全海【作者单位】山西农业大学动物科技学院,太谷,030801;山西农业大学动物科技学院,太谷,030801;华南农业大学兽医学院,广州,510642;安徽农业大学动物科技学院,合肥,230036;山西农业大学动物科技学院,太谷,030801【正文语种】中文【中图分类】R322.99+5干细胞是指具有自我更新能力并且经过多次分裂分化后能产生一种或一种以上子代成熟细胞的细胞群。
胚胎干细胞是最有应用价值的干细胞,但由于来源于胚胎,进行相关研究和治疗必然涉及伦理和道德问题,故胚胎干细胞的研究受到限制,而来源于同体的成体干细胞不存在这种限制。
皮肤组织更新速度快、再生能力强,因此,来自皮肤局部的干细胞受到了重视。
Roh等(2004)得出毛囊干细胞在体外可诱导分化为神经元细胞、神经胶质细胞、角化细胞、平滑肌细胞和黑色素细胞等,而在体内(移植后)可分化为神经元、黑色素细胞等。
Taylor等(2000)指出毛囊干细胞能分化成毛囊、皮脂腺、表皮,对毛发的再生及毛色的影响起着重要的作用,已成为目前的研究热点。
因此研究毛囊干细胞的分离方法、增殖与分化及其调控机制对于实现毛发和皮肤颜色、毛发再生和促进皮肤损伤后功能与结构的完全修复意义重大。
现就毛囊干细胞的研究进展综述如下。
1 毛囊干细胞的特性1.1 毛囊干细胞的定位目前普遍认为毛囊干细胞定位于毛囊的隆突区,隆突激活假说提出干细胞集中于毛囊隆突部,且是毛囊更新的细胞来源。
毛囊干细胞标记物的研究进展
e n Zoo 等标记物以及新发现的 Lgrs ! soxg ! Te " 等基 因标记物 "
关键 词 毛 囊 干细胞 ; 标 记物 ; 隆 突 区
毛囊 是控 制毛 发生长 的皮肤 附属器 官, 为包 围在 毛 发根部 的囊状 组织 , 由上 皮(毛母 质 与外根 鞘)和 真 皮(毛 乳头和 结 缔组 织鞘 )两大 部分 组成, 其生长 周 期
1 位于细胞膜的标记物
1. 整合素 1
整合素是由 a 和 p 亚单位组成的杂二聚体受体
超 家 族, 主要介 导 细胞 与 细胞 外 基质 的粘 附 " E S C s
常高表达 某些整 合素介 导干细 胞与基 底膜 粘 附, 干 细
胞对基 底 膜 的脱粘 附是诱 导干 细 胞脱 落 并进 入 分化 周期 的重要 调控机 制[ "研 究发现 E S C s 和 短暂增 殖 ] 4
收稿 日期:2009一 1 1 05一
F ig # 1
接受 日期:2009一 16 11一
] i f L 家 自然科 学 基金 资助项 目(N 让3067 1888 )
s tr e tu r e o f h a ir f llic le [31 u o
* 通 讯作 者 "T el:023一 68753260 , E 一 ai m l:L eo6 1999 @ 163 . n eor
区, 它 们标 记 的 隆突 区细胞 为标 记滞 留细 胞 , 不表 达 细胞增 殖抗 原标 记物 幻6 , 但 K 1 同时还 表达 于毛囊 7 9
隆突 区 以下 的外 根 鞘细 胞 7- 0 "L y e 等 !- 发现 毛囊 9,2 ] l ] 9
中国细胞 生物学学报 C hi nese Jour alof C e一 iology 20 10, 32(l):43礴 s n 1B
毛囊的体外培养及相关生长因子研究进展
・综述・论著毛囊的体外培养及相关生长因子研究进展STUDY ON CUL TURE OF HA IR FOLL I CL E IN V ITRO AND RELAT IVE GROW TH FACT ORS屠军波 综述 杨壮群 审校(西安交通大学口腔医学院颌面整形外科 西安710004) 毛发是人体非常重要的组织器官。
毛发的生长部位、密度、质地、缺失等都有其重要的生理和美容方面的价值,有些分化的毛发,如眉毛、胡须、睫毛等还具有特殊的功能。
因此,毛发在美容医学领域是相当重要的研究课题。
近年来,有关毛发的基础研究取得了很大进展,现就毛囊的体外培养及相关生长因子的研究进展作以下综述。
1 毛囊的体外培养与重建毛囊是控制毛发周期性生长的有意义结构,它是由上皮成分和真皮成分组成的。
上皮成分包括内皮根鞘(IRS)和外皮根鞘(ORS);真皮成分包括毛乳头(D P)和真皮鞘(D S)。
毛囊的发育是由表皮细胞及其下方的间质相互诱导形成的,其形态发生可人为的分为8个阶段〔1〕。
大多数哺乳动物的毛囊具有三个阶段的循环周期:生长期(anagen)、退行期(ca tagen)、休止期(telogen)。
毛囊的周期性变化受多种因素的调控(如生长因子、细胞因子、皮质激素、表-真皮间相互作用、药物等),同时也决定着毛发的生长。
毛囊体外培养与重建对阐明毛囊生物学有重大意义,毛囊生长发育的相关生物学因子在毛囊体外培养的实验中有不同作用,此类实验为认识毛囊、发现病因、治疗疾病、整形美容等打下了坚实的基础。
随着毛囊组织工程学的不断成熟,其临床上将会有广泛的应用前景。
111 胚胎鼠皮肤重建毛囊 最初的毛囊培养与重建是将未分化毛囊的胚胎鼠皮肤(整片或游离细胞)进行培养,可见毛囊样结构,但这些皮胚维持毛发生长的能力随着培养时间以及胎龄的增加而减弱,如果培养超过一周则毛囊细胞将退化死亡,故而无法详尽观察外界因素的影响。
112 离体有毛皮片的培养 1980年前后,随着细胞培养技术的发展〔2〕,组织培养技术日趋成熟。
人表皮细胞生长因子及其研究进展
人表皮细胞生长因子及其研究进展赵宏;刘昱辉【摘要】Human epidermal growth factor （hEGF） is an important autocrine/paracrine factor in human body. hEGF and its receptor regulate key processes of cell biology, including proliferation, differentiation, migration and survival of cells. hEGF plays an important role in cell develepmnet, wound healing and organogenesis. This paper summarizes the hEGF synthesis, secretion, biochemical character, molecular structure, family, receptor, signal pathways, bioactivity, physiological function, applications, and the methods of production.%表皮细胞生长因子是人体内一种重要自分泌/旁分泌的生长因子。
人表皮细胞生长因子及其受体调控细胞增殖、分化、迁移、生存等与细胞命运密切相关的过程,在细胞发育、伤口愈合、器官发生中发挥重要作用。
本文将对人表皮细胞生长因子的合成、分泌、生化特性、分子结构、家族、受体、信号通路、生物学活性、生理功能、应用及制备方法等方面进行综述。
【期刊名称】《生物技术进展》【年(卷),期】2011(001)002【总页数】8页(P122-129)【关键词】人表皮细胞生长因子;信号通路;活性;制备【作者】赵宏;刘昱辉【作者单位】中国农业科学院生物技术研究所,北京100081;中国农业科学院生物技术研究所,北京100081【正文语种】中文【中图分类】Q78人表皮细胞生长因子(human epidermal growth factor, hEGF)是由53个氨基酸组成的小肽,能刺激细胞增殖、分化和迁移,在伤口愈合和器官发生中扮演着重要角色,随着生物技术的发展,在细胞信号传导中起着重要作用的细胞因子受到越来越多的关注,目前人表皮细胞生长因子已被广泛应用于医药和化妆品中。
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・综述・论著毛囊的体外培养及相关生长因子研究进展STUDY ON CUL TURE OF HA IR FOLL I CL E IN V ITRO AND RELAT IVE GROW TH FACT ORS屠军波 综述 杨壮群 审校(西安交通大学口腔医学院颌面整形外科 西安710004) 毛发是人体非常重要的组织器官。
毛发的生长部位、密度、质地、缺失等都有其重要的生理和美容方面的价值,有些分化的毛发,如眉毛、胡须、睫毛等还具有特殊的功能。
因此,毛发在美容医学领域是相当重要的研究课题。
近年来,有关毛发的基础研究取得了很大进展,现就毛囊的体外培养及相关生长因子的研究进展作以下综述。
1 毛囊的体外培养与重建毛囊是控制毛发周期性生长的有意义结构,它是由上皮成分和真皮成分组成的。
上皮成分包括内皮根鞘(IRS)和外皮根鞘(ORS);真皮成分包括毛乳头(D P)和真皮鞘(D S)。
毛囊的发育是由表皮细胞及其下方的间质相互诱导形成的,其形态发生可人为的分为8个阶段〔1〕。
大多数哺乳动物的毛囊具有三个阶段的循环周期:生长期(anagen)、退行期(ca tagen)、休止期(telogen)。
毛囊的周期性变化受多种因素的调控(如生长因子、细胞因子、皮质激素、表-真皮间相互作用、药物等),同时也决定着毛发的生长。
毛囊体外培养与重建对阐明毛囊生物学有重大意义,毛囊生长发育的相关生物学因子在毛囊体外培养的实验中有不同作用,此类实验为认识毛囊、发现病因、治疗疾病、整形美容等打下了坚实的基础。
随着毛囊组织工程学的不断成熟,其临床上将会有广泛的应用前景。
111 胚胎鼠皮肤重建毛囊 最初的毛囊培养与重建是将未分化毛囊的胚胎鼠皮肤(整片或游离细胞)进行培养,可见毛囊样结构,但这些皮胚维持毛发生长的能力随着培养时间以及胎龄的增加而减弱,如果培养超过一周则毛囊细胞将退化死亡,故而无法详尽观察外界因素的影响。
112 离体有毛皮片的培养 1980年前后,随着细胞培养技术的发展〔2〕,组织培养技术日趋成熟。
L e ighton、Hoffman、L i等对有毛皮片进行气液界面培养(即三维培养),较为成功,为研究某些促进毛发生长的药物提供了模型。
但是由于皮片整体细胞大量增殖的影响,不能详尽的分析单个毛囊的生长情况〔3〕。
113 游离毛囊的器官模型培养 随体外乳头细胞和外毛根鞘细胞相继培养成功,1990年Ph ipott等〔4〕首先成功地培养了游离的人头皮毛囊。
解剖分离出无损伤的生长期毛囊,将其置于W illi am s E培养基中,前四天增长速度为013mm 日,接近体内生长速度。
此法可用于观察单个毛囊的生长规律,并可加入相关因子及药物进行研究。
114 毛囊重建 毛囊重建是将游离的毛囊、培养过后的毛囊或毛囊芽的悬液置于生物活性基质上或基质中,重建毛囊或有毛的皮肤。
O liver〔5,6〕、Jahoda7〕通过部分切除与移植实验说明毛乳头在毛囊再生中有诱导作用;Rogers〔8〕用裸鼠所做的移植实验证明了游离毛囊细胞体内重建毛囊是成功的。
W e i nberg〔9〕认为,真皮细胞存在着能使毛囊芽生长毛发的基本因子,在诱导不成熟毛囊发育成为成熟毛囊的过程中,真皮成分是必需的;而在成熟一些的毛囊中,本身就包含了这些成分。
后来证明,这些成分为上皮形成素。
目前,成熟毛囊重建毛囊的数量极为有限,操作复杂,应用中难以满足要求;体外毛囊器官模型诱导出毛发尚无报道;真正具有胚芽生发作用的毛母质细胞体外培养难以成活;毛囊干细胞在毛囊生长更替中起重要作用,但有关它的定位还不清楚,仍为“隆突激活假说”。
因此,毛囊组织工程学研究有待于进一步发展。
2 影响毛囊培养及生长的相关生长因子211 生长因子的作用机理及分泌方式〔10〕21111 生长因子的作用机理尚不十分清楚,一般认为生长因子与细胞上相应受体结合后导致受体构象的变化和一些蛋白激酶的激活,将信号传导至细胞核,对细胞生长进行调控。
生长因子的信号传导机制涉及到酪氨酸、丝氨酸和苏氨酸残基的磷酸化和转录因子的激活等复杂的相互作用,特别是酪氨酸的磷酸化具有非常重要的意义。
21112 生长因子的分泌方式:①自分泌:细胞同时产生同一生长因子及其受体,如TGF-Β、EGF和PD GF等。
②旁分泌:一种细胞的生长因子作用于另一种含其受体的细胞,如成纤维细胞分泌的KGF作用于角质细胞,而成纤维细胞不含其受体。
③近分泌:与旁分泌相似,分泌细胞与受体细胞连接紧密,生长因子从细胞释放后,立即直接作用于其受体细胞。
④内分泌:生长因子经过管道作用于一定距离的细胞,如IGF。
212 促进毛囊生长的生长因子21211 肝细胞生长因子(HGF):HGF是一种多功能多肽,可刺激各种上皮细胞、黑素细胞和内皮细胞的生长及其功能。
亦有研究表明HGF对毛囊的上皮成分毛乳头细胞和真皮部分毛球内的角朊细胞均有重要的刺激作用。
J i ndo等〔11〕453中国美容医学2001年8月第10卷第4期 Ch inese Journal of A esthetic M edicine.A ugust.2001,vo l.10,N o.4报道在新生小鼠触须毛囊体外培养实验中10Λg m l HGF可明显促进毛发生长和D NA合成量增加。
我国范卫新等〔12〕研究当HGF浓度增加到1Λg m l～10Λg m l,促生长作用达高峰。
21212 角朊细胞生长因子(KGF):KGF(即KGF-7)是从成纤维细胞中纯化的,从结构分析是成纤维细胞生长因子(FGF)家族的成员,但其专一靶细胞是表皮细胞,刺激所有皮肤内的表皮基本单位包括头发毛囊、皮脂腺、汗腺生长〔10〕。
LaRochelle等〔13〕发现毛囊中含有KGF受体;Ca ther i ne等〔14〕认为KGF可以保护生长期和休止期毛囊免受X射线损害,增加毛囊存活率达14%。
前期研究表明KGF尚能保护毛囊角质形成细胞免受细胞周期特异性化疗药阿糖胞苷、5-Fu和甲氨蝶呤引起的损伤。
21213 胰岛素样生长因子(IGF) IGF家族有两个成员即IGF-1和IGF-2,受体分别是IGFR-1和IGFR-2。
GIF-1和IGF-2都可刺激培养的角朊细胞增生。
Barkan等用免疫组化法证实IGF-1存在于鼠毛囊及真皮纤维细胞内。
Ph illpott 等〔15〕研究发现IGF-1和IGF-2皆可显著刺激毛囊生长,以IGF-1显著。
21214 血管内皮细胞生长因子(VEGF) VEGF是一种肝素结合蛋白,对内皮细胞是有利的促生长剂。
Lachgar等〔16〕从毛乳头条件培养基中分离出VEGF。
后又发现雄激素可抑制头皮毛乳头细胞表达VEGF,使毛囊生长期缩短。
这可能是雄激素性脱发的原因之一。
Gold man〔17〕等发现斑秃患者毛囊中VEGF的表达减弱或消失。
范卫新等〔18〕亦证明VEGF 在毛囊培养的早期有促毛发生长作用,且与HGF有协同作用,机制尚不完全清楚。
21215 表皮生长因子(EGF) EGF是最早发现的生长因子之一。
成熟的毛囊外皮根鞘(ORS)内有EGF和大量的EGF 受体存在,而EGF对毛囊的作用较为复杂。
体内实验证明EGF能抑制小鼠毛生长,注入羊体内则可抑制羊毛生长并且引起羊毛脱落。
EGF对游离毛囊有促进作用,主要是促进毛囊上皮的生长并且诱导毛囊提前由生长期进入退行期〔19〕。
Α-转化生长因子(TGF-Α)与EGF有同一受体,对毛囊影响类似。
21216 其他生长因子 如神经生长因子(NGF)在毛囊发生初期有重要的促进作用。
Na ta li a等〔20〕发现NGF促进新生胚胎鼠皮片三维培养的毛囊形态发生。
最近报道〔21〕成纤维细胞生长因子-5S(FGF-5S)大量存在于毛囊生长期的后半期(the la tter ha lf of anagen),其作用可能是抑制毛囊进入休止期(ca tagen)。
213 抑制毛囊生长的生长因子21311 转化生长因子Β(TGFˉΒ) TGFˉΒ是一个新的生长因子家族,它的一个显著特点是可逆的抑制多种细胞的生长,特别是来源于外胚层的细胞,如角化细胞和白细胞〔10〕。
TGFˉΒ以TGFˉΒ1、TGFˉΒ2和TGFˉΒ3三种形式存在于真皮乳头及毛囊内,体内功能不详。
在体外实验中,已证明TGF-Β对培养毛囊的抑制作用呈剂量依赖性,而利用转基因小鼠证实TGF-Β可以影响角化过度及使毛囊数量减少。
Tsuto m u等〔22〕证实TGF-Β诱导体外的毛囊细胞由生长期进入退行期。
Ru m io等〔23〕发现人生长期毛囊表达C-m yc基因。
TGF-Β能使培养的角化细胞C-m yc基因表达减少,而细胞分裂需要C-m yc蛋白〔10〕。
21312 肿瘤坏死因子Α(TNF-Α):TNF主要由巨噬细胞产生,T细胞和NK细胞也可分泌。
Ph ilpott等〔24〕研究表明TNF-Α可抑制毛囊生长,使毛乳头聚集和毛基质前皮质细胞异常角化。
在毛囊无血清培养基中加入TNF-Α发现其明显抑制胸腺嘧啶摄取量。
Tsuto m u〔22〕发现毛球周围被激活的T 细胞分泌的TNF-Α可能导致基质细胞凋亡,具体机理不详。
21313 碱性纤维细胞生长因子(bFGF):Perters〔25〕发现bFGF的高亲和受体,不仅存在于表皮基底的角朊细胞,而且同样存在于毛囊球部细胞和真皮乳头细胞。
du Cros〔26〕将bFGF注射到新生鼠皮肤内可影响毛囊的发生,随之又延缓毛发的生长。
21314 成纤维细胞生长因子-5(FGF-5):FGF-5基因产生两种蛋白,一种是短的FGF-5S蛋白,另一种是长的称为FGF-5蛋白。
二者在毛囊生长周期中的作用恰恰相反;FGF-5S如前所述,而FGF-5则在毛囊休止期聚集在真皮乳头周围,说明FGF-5有诱导毛囊进入休止期的作用〔21〕。
3 问题与展望311 一种生长因子对各种靶细胞有多种作用,如EGF的靶细胞有上皮细胞、内皮细胞、成纤维细胞等;而一种靶细胞可受多种生长因子作用,如EGF、TGF-Β、TNF等都对内皮细胞有作用。
312 生长因子间具有协同和抑制作用:如前述的HGF和VEGF有协同作用;而PD GF则可降低bFGF与其受体的亲和力。
313 生长因子浓度不同,生物学效应也不尽相同,如TGF-Β对毛囊生长抑制呈剂量依赖性;且许多生长因子需持续应用才能维持效应,如EGF。
因此临床应用时尚需考虑使用缓释技术及选择性介导技术(如脂质体包裹)等。
总之,毛囊重建器官模型在实际应用中仍存在一些缺陷,生长因子在这些模型中的应用也仅从实验条件出发,与体内实际情况有一定差距,其结果仅为组织工程学奠定基础,为临床应用提供参考,为研究药物起引导和促进作用。
但是毛囊组织工程学和生长因子未来的发展前景是显而易见的。