浓缩生长因子在雄激素性脱发中的治疗进展

杨晓双

[关键词]浓缩生长因子;雄激素性脱发;富血小板血浆

雄激素性脱发（Androgenic alopecia，AGA）是临床上最常见的一种多基因相关的进行性脱发类疾病。组织病理特征为进行性毛囊微型化、毛发周期及毛囊微循环改变。据调查统计，50%的男性会出现AGA，随着年龄进一步增大，患病率可增加至70%。女性在60岁时，其发病率也到达50%[1]。中国男性患病率约为21.3%，女性患病率约为6.0%[2]。在儿科人群中，AGA也并不少见[3]。随着AGA发病率的升高，其对患者的心理影响和生理健康也不容小觑[4]。因此，对AGA的早期干预是AGA治疗中的重要一环。

AGA的病因及发病机制尚未明确，主要与雄激素及其受体，基因表达、炎症介导和信号通路相关。米诺地尔乳液和非那雄胺片是FDA批准用于脱发治疗的权威用药。非那雄胺作为用于治疗AGA的药物具有抗雄激素作用，常引起性功能障碍及心理负担等副作用。米诺地尔局部长期外用可能会引起接触性皮炎等皮肤过敏表现。国内外毛发移植的兴起，其术中疼痛控制及术后效果要求术者有精湛的手术技能。因此，探索更为便捷有效的治疗方法，仍是毛发领域的关注热点。

近年来，富血小板血浆（PRP）的应用是再生医学中多种内源性生长因子局部释放的替代策略之一，已在如：软骨分化、伤口愈合、脂肪移植、面部瘢痕和牙周再生等领域取得显著疗效。关于其治疗AGA的临床试验正在展开，其疗效也逐渐得到明确[5-7]。因此，基于生长因子可促进毛囊发育，新血管形成及刺激毛囊干细胞的这一原理[8-9]，更多生长因子替代品有望成为治疗AGA的研究热点。本文就第三代生长因子替代产物浓缩生长因子（Concentrategrowth factors，CGF）在AGA中的运用原理及治疗研究进展综述如下。

1 CGF的成分和制备过程

CGF是最新一代也是第三代的血小板浓缩物，继富含血小板血浆 （Platelet Rich Plasma，PRP） 和富含血小板纤维蛋白（Platelet Rich Fibrin，PRF） 后于2006年由Sacco首次提出。CGF的成分主要包括丰富的生长因子、CD34阳性细胞群及纤维蛋白等生物活性成分，其中生长因子由血小板激活后释放而来，主要包括血管内皮生长因子（Vascularendothelial growth factor， VEGF）、血小板衍生生长因子（Platelet Derived Growth Factor，PDGF）、转化生长因子（Transforming Growth Factor，TGF）、表皮生长因子（Epidermal Growth Factor，EGF）、胰岛素样生长因子（Insulin-like Growth Factor，IGF）、肝细胞生长因子（Hepatocyte Growth Factor，HGF）、成纤维细胞生长因子（Fibroblast Growth Factor，FGF）等，各生长因子在促进细胞增殖、血管发生、基质合成方面均发挥重要作用，同时CD34阳性细胞则在血管新生、维护及组织修复等方面发挥明显的作用[10-12]。

CGF是通过抽取静脉血采样后制备而成。采用独特的差速不间断离心技术避免血液中生长因子的破坏。制备过程中无需加入任何物质，主要通过血小板在离心过程中释放生长因子而获得。具体过程如下：抽取自体静脉血9ml于无抗凝溶液的无菌Vacuette管中，然后将无菌管放入专用机器（Medifuge MF200，Silfradent srl，意大利弗利）中进行变速离心约13min （首先加速30s，速度达到2 700r/min后，维持旋转2min，再降速至2 400r/min，维持旋转4min，然后再加速到2 700r/min维持旋转4min，最后再加速到3 300r/min维持旋转3min后减速36s至停止）。离心结束后获得三层成分，分别是：①上层贫血小板血浆（PPP）层;②中纤维蛋白丰富的凝胶，具有聚集的血小板和浓缩的生长因子（CGF）;③下层红细胞（RBC）层。取中间层即可，约2.5ml。目前根据离心管制备工艺的不同，主要分为液态、松散凝胶态和凝胶态三种状态CGF，应用于临床不同领域，现阶段CGF在骨缺损、鼻中隔修复、牙周骨修复、口腔黏膜修复、慢性皮肤溃疡愈合及紫外线照射后的皮肤修复及神经纤维再生、血管内皮细胞生成中均获得较为肯定疗效[13-17]。

2 CGF在AGA中可能的作用机制

目前，CGF在AGA中的临床治疗及基础实验研究较少，关于PRP在AGA的应用研究相对而言较为普遍，部分实验疗效已获得临床肯定，但具体机制尚未完全阐明。在此结合PRP作用机制研究文献，推测CGF在脱发区域局部皮下注射，其成分中含对AGA治疗有效的各种生长因子（上述7种）等。通過生长因子介导从而诱导Wnt/β-catenin、细胞外信号调节激酶（ERK）和蛋白激酶（Akt）等信号通路维持细胞存活、增殖和分化，同时具有促进头皮局部血液供应，改善毛囊周围微环境，诱导毛发再生及调控毛囊周期由休止期进入生长期，同时延长生长期，预防AGA发生的作用[18-19]。具体可能机制如下：

2.1 PDGF、TGF-b、VEGF、EGF和FGF等生长因子与其相应的跨膜受体结合，激活蛋白激酶B（Akt），一方面促进Bcl-2相关死亡启动子（BAD）磷酸化，来抑制Bcl-2相关的细胞凋亡，延缓毛囊生长周期进入退行期，从而延长生长期，由此预防AGA;另一方面通过抑制糖原合酶激酶（GSK-3b）降解β-catenin，促进β-catenin在胞质中积累，从而促进毛乳头细胞中Wnt/β-catenin的下游通路。β-catenin在胞质中持续积累后进入细胞核，与T-细胞因子/淋巴增强因子结合因子（TCF/LEF）家族成员作为转录的共同激活因子，从而引起毛发生长所需的基因表达，达到促进毛乳头细胞的存活、增殖和分化的目的，起到调控毛囊生长周期的作用。

2.2 生长因子结合其相应的跨膜受体，亦可激活细胞外信号调节激酶（ERK）信号传导途径从而促进毛囊隆起区的毛乳头细胞增殖，诱导毛囊周期由休止期进入生长期。

2.3 VEGF、PDGF、EGF、TGF-b、FGF等与细胞表面受体结合后通过促进血管生成和血管化，增加毛囊周围微循环，为毛囊再生提供适当的营养物质及氧气，从而促进毛囊再生。

2.4 生长因子可能会促进毛乳头细胞分泌蛋白质，从而通过旁分泌刺激毛囊干细胞分化和毛囊形成，诱导毛发从休止期进入生长期。①VEGF：通过与血管内皮细胞表面受体结合促进内皮细胞增殖，因此可以在头皮真皮层部位诱导形成新的血管，促进毛囊周围血循环，由此改善毛囊的营养供应。同时VEGF大量表达于毛囊真皮鞘细胞和毛乳头细胞中，通过活化VEGFR-2促进毛囊上皮细胞增殖，促进细胞迁徙和细胞表达，推动毛发周期循环[20-21];②PDGF：表达于毛囊上皮细胞及表皮细胞，有潜在血管生成作用，在修复皮下微血循环系统、促进胶原蛋白形成等方面起着重要作用。体外培养的毛囊上皮角质细胞和毛真皮乳头细胞中均表达PDGF及其蛋白受体，PDGF参与的信号转导可能参与了毛发生长周期过程，对于维持毛囊干细胞及再生能力至关重要，并有可能诱导退行期的发生[22-24];③TGF：TGF-β参与毛囊发育中的多条信号途径，对毛囊的发育、细胞外基质的形成以及血管生成都有重要作用。动物实验证明，毛囊干细胞可以通过TGF-β1的刺激诱导转化成血管内皮细胞组织，从而改善头皮血供[25]。同时，TGF-β2还可以控制毛发生长周期进行毛囊形态发生中的重要作用[26];④EGF：是一种细胞促有丝分裂剂，主要分布在毛囊的外毛根鞘部位，能够促进外毛根鞘细胞的迁移和增殖。研究表明，EGF在一定浓度下能促进毛囊干细胞、毛乳头细胞的增殖，同时还能促进细胞周期的转变，从而影响毛发的生长[27];⑤IGF：毛发根部含有大量IGF-1活化细胞，IGF-1通过调节毛囊发育过程中的细胞增殖和迁移来发挥作用[28]。IGF-1具有抗凋亡作用，延缓毛发退行期及休止期的时间，从而延长生长期，促进毛发生长[29];⑥HGF：是一种旁分泌激素，可以通过作用于毛囊上皮细胞以促进毛囊的伸长。HGF/C-Met在上皮-间质转化中起重要作用，能够影响上皮细胞的特性，如：细胞的增殖、迁徙和形态改变等[30];⑦FGF：具有可能调节上皮来源细胞的有丝分裂活性，从而影响了毛囊的形成和发育。具有诱导血管生成的作用，促进毛囊周围微循环[31]。动物实验表明，通过C57BL/6小鼠中的β-catenin和Shh表达从而诱导毛囊生长周期提早进入生长期来刺激毛发生长[32];⑧CD34阳性细胞群：CGF富含的CD34阳性细胞是一种血管内皮前体细胞，可形成毛细血管为组织器官提供血供。在一个对脱发患者进行头皮注射含有CD34阳性细胞的PRP制剂的实验中发现，首次治疗3个月后，患者临床症状得到改善。推测CD34阳性细胞可能在PRP制剂中对血管生成有协同作用，从而进一步提高PRP疗效[33]。

3 CGF在AGA治疗过程中的潜在临床效果

3.1 CGF与传统治疗脱发方式相比的潜在优缺点

3.1.1 优点：①临床操作简便安全，技术易掌握：CGF在AGA中的治疗操作大致流程为：自体静脉血收集、离心、提取自体CGF，局部皮下注射脱发区域。流程简要，易于临床医师掌握。除此之外，CGF制备受离心专利保护，操作快捷、安全、污染低。自体CGF局部皮下注射治疗，不引起排斥反应与疾病传染，细胞因子主要作用于细胞膜而非细胞核，不影响基因表达，具有安全性;目前个案报道CGF皮下注射频次约4周一次，3次为1个疗程，临床治疗耗时短，较为简便;②副作用少：传统药物的不良反应是AGA治疗的难题。非那雄胺长期口服才能保证AGA的治疗效果，目前最令人担忧的副作用包括男性的性功能障碍（性欲降低，勃起功能障碍，射精量减少，精子数量暂时减少，睾丸疼痛），情绪障碍（抑郁），男性乳房发育症和前列腺癌风险增加。最近发现，长期使用非那雄胺可能与胰岛素抵抗，2型糖尿病，非酒精性脂肪肝，干眼症和潜在的肾功能不全，胆固醇水平升高、胃肠道疾病和肝功能障碍均存在一定关系[34]。

此外，外用5%米诺地尔溶液也同样存在副作用，最常见的以瘙痒和脱屑为主要症状的刺激性接触性皮炎。除此之外，过量的局部应用可能会引起全身吸收，导致未治疗区域的过度生发，这对女性患者而言是极为不利的。另外，头痛和过度发汗也会在其治疗期间出现。CGF皮下注射，除注射部位暂时性疼痛外，尚未报道其他不良反应，目前仍需大量临床报道继续跟进其治疗后不良反应。大量的临床研究关于PRP皮下注射操作也已证实，该临床操作所引起的不良反应几乎是不存在或者是容易解决的。从治疗机制上来看，CGF皮下注射还具有抑菌抗炎，及增加注射部位愈合的作用，因此操作后注射部位感染的概率及疼痛程度可能会明显低于毛发移植。

CGF皮下注射，作为治疗AGA的新型方法，有望与传统药物联合，缩短治疗病程，减少长期使用傳统药物所带来的副作用，甚至可能替代毛发移植成为新的整形美容医学治疗脱发的手段。

3.1.2 缺点：①皮下多点注射，治疗时及治疗后，患者需耐受疼痛，治疗产生创面，存在感染或不愈风险;②自体CGF的成分含量个体差异大，可能存在不同患者疗效差异较大的情况。CGF体外保存时间短，为达治疗效果，CGF提取、制备及注射流程需短期内完成，操作过程不排除体外污染;③CGF制剂的标准化尚未统一[35]，如：样品中血小板、白细胞、红细胞和生长因子浓度的不同，可能会引起不同的生物学反应。与此同时，提取所需的采血管材料，皮下注射剂量，间隔时间，注射技术，联合给药方案，评估量表和方法均尚未标准化，应用的不同类型CGF（新鲜的、冷冻干燥的、提取物、渗出液、膜）[36]又千差万别，因此，需要更长的随访过程及更大样本量的随机安慰剂对照研究证实，以标准化基于CGF治疗的最佳方案;④因为生长因子并不能抑制AGA的雄激素成分，若大量临床研究证实CGF疗效肯定，仍建议用CGF作为AGA的辅助治疗联合局部和/或口服治疗等其他疗法，暂无法成为传统药物完全替代方法。除此之外，作为辅助治疗的临床疗效及优势目前缺少大量临床案例支撑。

3.2 CGF与PRP、PRF相比在AGA治疗中的潜在区别：作为血小板浓缩物的第一代，PRP已被用于多个临床领域。但添加抗凝剂和凝血酶或氯化钙以诱导纤维蛋白聚合引发了关于其生物安全性的一些争论。在AGA治疗中，多次、多量反复皮下注射，可能会引发添加物体内蓄积或使有效活性成分性状改变等问题，而CGF无外来激活剂等添加物，由此可克服生物安全问题。

CGF是PRF的另一种修饰形式，与PRF的区别在于CGF是通过反复切换离心速度来制备的，除含有更丰富的CD34阳性细胞群和更高浓度的生长因子外，因纤维蛋白凝块相对较硬，其纤维蛋白粘合度及拉伸强度更强，释放生长因子速度更为缓慢，因此，具有更强的再生能力及可塑性[37]。有研究显示，相比PRF，CGF更有利于血管分化，理论上更有益改善AGA微循环。已有一系列研究提示其在骨形成或软组织愈合中相比PRF更有效。因血小板浓缩物制备流程及成分上的差异，CGF在AGA的疗效可能优于PRP、PRF。但何种浓度的CGF更有利于在AGA治疗中发挥疗效仍需进一步探索。

3.3 CGF在AGA中的疗效需要进一步数据和文献支撑：目前结合大量的临床研究，CGF在骨科、整形外科、口腔颌面外科领域具有促进细胞增殖、组织修复的功能是显而易见的。国内报道最新回顾了20例CGF治疗男性AGA的临床病例，局麻下注射量为0.05ml/cm2，治疗后每4周隨访一次，随访至少12周（3次）后，评分结果显示患者头发覆盖率显著增加，脱发外观改善。GAIS量表评价平均（1.47±0.65）分（明显改善），皮肤镜检查显示，患者整体毛发密度及终毛/毳毛比例（T/V率）增加，提示CGF治疗AGA有效[38]。结合既往PRP治疗AGA的相关报道，绝大部分报道肯定生长因子在治疗AGA中的疗效。如国外报道11例因雄激素性脱发予头皮皮下注射治疗，每2周重复一次治疗，共4次。3个月后通过临床检查、宏观照片、头发拉力测试和患者的总体满意度对结果进行评估。经过4个疗程的PRP后，7例头发拉力测试变为阴性，观察到头发数量和覆盖率有所改善等[39]。但国内外目前对于CGF治疗AGA的临床案例及相关文献十分稀缺，其确切疗效仍需要进一步数据和文献支撑，CGF治疗AGA的临床疗效需要大量临床试验验证。

4 CGF在AGA治疗过程需要面对的问题及展望

首先，因为AGA发病机制未完全阐明，生长因子不能抑制AGA的雄激素成分及改变AGA相关基因表达，因此，现阶段只能成为治疗AGA的辅助药物，尚不能替代传统药物或成为靶向药物;其次，CGF临床应用前景广阔，头皮局部注射CGF治疗男性患者AGA相对毛发移植等非药物治疗而言安全风险似乎很小，长期副作用小，且CGF制备简单、易于掌握，可作为AGA的新型治疗方法的探索热点;最后，有必要进行更多的研究，探索不同生长因子成分在毛囊周期中所起的准确关联作用及一个连接雄激素、细胞因子和结构变化的多维理论。总之，需要大量的临床试验进一步证实使用CGF治疗及预防AGA的疗效情况以及相对PRP、PRF的治疗情况，甚至可对CGF成分进行调整，减少多联合生长因子种类，寻找最佳治疗浓度。