脂肪衍生产品治疗脱发的作用机制及临床应用进展

周君浩 王磊 夏汝山 刘伊雯 蔡佩芸 胡逸飞 吴亚鹃 曹蕾

[摘要]雄激素性脱发（Androgenetic alopecia，AGA）是一种常见的脱发类型，易对患者心理健康造成较大困扰。目前治疗AGA的手段有限，且需要长期治疗，因此寻找新的治疗脱发的方法是一项研究热点。脂肪来源干细胞及其衍生产品因其具有调节毛囊周期、改善头皮微环境、拮抗雄激素等作用，具有重要的研究价值。因此，本文对脂肪来源干细胞及其衍生产品治疗脱发的作用机制和临床研究进展作一综述。

[关键词]脱发；脂肪来源干细胞；血管基质组分；胞外囊泡；纳米脂肪

[中图分类号]R758.71    [文献标志码]A    [文章编号]1008-6455（2023）06-0197-03

The Mechanism and Clinical Application of Adipose-derived Products in the Treatment of Alopecia

ZHOU Junhao1，WANG Lei2，XIA Rushan1，LIU Yiwen1，CAI Peiyun1，HU Yifei2，WU Yajuan2，CAO Lei1

（1.Department of Dermatology，the Affiliate Wuxi No.2 Peoples Hospital of Nanjing Medical University，Wuxi 214000，Jiangsu，China;2.Department of Dermatology，the Affiliated Wuxi People's Hospital of Nanjing Medical University，Wuxi 214000，Jiangsu，China）

Abstract： Androgenetic alopecia is a common type of alopecia， which causes great trouble to patients' mental health. At present， the treatment of AGA is limited and needs long-term treatment， so it is a research hotspot to find a new treatment for alopecia. Adipose derived stem cells and their derivatives have important research value because of their roles in regulating hair follicle cycle， improving scalp microenvironment， and antagonizing androgens. Therefore， this article reviews the mechanism and clinical research progress of adipose derived stem cells and their derivatives in the treatment of alopecia.

Key words： alopecia; adipose derived stem cells; stromal vascular fraction; extracellular vesicles; nanofat

脱发不仅对患者外貌产生影响，而且会影响其心理健康。现如今，脱发问题越来越多地困扰着当代人，特别是占比最多的雄激素性脱发，近年来存在年轻化的发展趋势。脱发是由环境、遗传、激素、衰老等各种因素引起的毛囊周期循环失调[1]，口服非那雄胺和外用米诺地尔是目前治疗雄激素性脱发的主要方法[2]，但存在一定的不良反应。毛发移植亦是一种治疗手段，但受可移植毛囊数量的限制[3]。因此，寻找新的治疗方法十分必要。

从脂肪组织中分离出来的脂肪来源间充质干细胞（Adipose derived stem cells，ADSCs）是一种重要的干细胞类型，具有多谱系分化和自我更新的特性。ADSCs通过自分泌及旁分泌各种生长因子来发挥其生物学功能[4]。目前ADSCs在毛发生长、创面愈合[5]、皮肤缺血再灌注、皮肤年轻化等方面均有相关研究[6]。此外，ADSCs还可用于黑素细胞痣激光治疗后促进皮肤恢复[7]。

1  ADSCs及其衍生产品治疗脱发的原理

毛发生长是一个复杂的过程，毛囊在生长期、退行期、休止期的循环中周而复始。脂肪组织中的ADSCs也可能影响毛发周期[8]。有研究发现，在休止期向生长期转化期间，ADSCs会分化为成熟的脂肪细胞并通过包裹毛囊帮助毛囊激活，ADSCs和其条件培养基（Conditioned media，CM）可促进毛乳头细胞增殖及毛干延长[9]。ADSCs通过旁分泌作用产生许多生长因子如血管生长因子（Vascular endothelial growth factor，VEGF），肝细胞生长因子（Hepatocyte growth factor，HGF），血小板源性生长因子（Platelet-derived growth factor，PDGF），成纤维细胞生长因子（Fibroblast growth factor，FGF）等。其中，VEGF可促進毛囊周围血管形成[10]，HGF可延长毛囊生长期[11]，PDGF、FGF-1可诱导休止期向生长期转化[9-10]。由此可见ADSCs及衍生产品对于脱发有潜在治疗效果。

2  ADSCs及其衍生产品分类

2.1 ADSC-CM：ADSC-CM是从脂肪组织提取并培养的ADSCs分离后得到的培养基，其中富含ADSC分泌的生长因子。有研究表明，ADSC-CM可同时激活Erk和Akt信号通路促进毛囊增殖。Akt信号通路介导生存信号，而Erk信号通路在有丝分裂过程中发挥作用。此外，细胞周期蛋白D1和CDK2是关键的细胞周期相关分子，研究发现ADSC-CM能上调这些分子[12]。

2.2 血管基质组分（Stromal vascular fraction，SVF）：SVF是脂肪组织中除脂肪细胞外的所有细胞群的异质混合物，包括间充质干细胞、内皮细胞、基质细胞等，通过机械、酶解、离心和过滤获得。有研究发现SVF可以刺激血管新生和减少炎症反应。SVF是基于细胞治疗的理想来源材料，因为它可以实时分离足够的细胞群而不需要培养扩展[13]。

2.3 胞外囊泡（Extracellular vesicles，EVs）：EVs是由脂质双分子层包含的生物纳米颗粒，这些纳米颗粒由包括骨髓间充质干细胞在内的所有细胞释放，且可以从细胞培养基或患者来源的体液样本中分离出来[14]。外泌体（Exosomes）是细胞外囊泡的一个子集，是旁分泌信号的重要组成部分，从细胞中释放出来后携带各种功能蛋白、microRNA和mRNA到达靶细胞。它们具有调节细胞生物学行为的特性[15]。与CM和ADSC治疗相比，外泌体可能是一种更安全有效的治疗方法。既往研究发现DPC-Exos在诱导小鼠毛发从休止期转变为生长期的同时还可以延长生长期[16]，这些作用是由β-catenin信号通路介导的[17]。Exosomes不仅能促进毛囊细胞增殖迁移，还能减轻H2O2诱导的细胞凋亡[18]。

2.4 Nanofat：纳米脂肪是从脂肪组织中提取的天然乳化混悬液，其中成熟的脂肪组织被完全破坏，但干细胞的数量、活性等未受到影响[19]。其中SVF含量大约为1.98×106/100 ml，CD34+细胞为0.1×106/100 ml[20]，具有CD34+表型的细胞代表着具有巨大干细胞增殖能力的细胞群。由此可见nanofat也蕴含着诱导毛发生长的潜力。

3  ADSCs及其衍生物治疗脱发的临床研究进展

3.1 ADSCs：一项回顾性研究分析脂肪干细胞条件培养基中蛋白提取物（Advanced adipose-derived stem cell protein extract，AAPE）治疗27例女性型脱发患者的疗效观察。患者每周用微针滚筒局部导入AAPE，持续12周后，头发直径和头发密度均显著改善[21]。另一项研究显示，对11例男性和11例女性AGA患者每3～5周皮下注射AAPE，6次治疗后，观察到平均毛发数量的增加，不同性别之间差异无统计学意义。另外，在10例患者（男8例，女2例）中进行了自身半侧对比。结果显示，22例患者中非那雄胺联合AAPE与单独AAPE疗效相当，且都高于对照组。半侧对比研究中，治疗侧头发数量增加均显著高于安慰剂侧[22]。以上研究说明AAPE对毛发生长有效。

Kuka针对71例AGA患者进行前瞻性研究（女17例、男54例），首先抽取患者自身脂肪，进行分离获得浓缩脂肪来源再生细胞（Adipose derived regenerative cells，ADRC）。其中16例患者移植脂肪及1.0×106 ADRCs/cm2（高剂量组），22例患者移植脂肪及0.5×106 ADRCs/cm2（低剂量组），24例患者单纯移植脂肪，9名患者使用生理盐水作为对照。结果显示，在每个观察周期低剂量组终毛数量优于其他三组，并在24周时有最大量毛发计数，而其他三组间差异无统计学意义[23]。Anderi等的一项回顾性研究，纳入20例斑秃患者（女9例，男11例），吸取患者脂肪后分离自体ADSC，每位患者头皮标记25个位点，每个点注射0.2 ml提取液。从拉发试验，头发直径和头发密度三个方面进行评估。结果显示，所有患者在治疗后第6个月均观察到头发密度及直径增加，拉发试验显示脱发量减少[24]。Lee等做的一项针对30例接受非剥脱性点阵激光联合使用ADSC-CM治疗AGA患者的研究，通过拍摄临床数字照片和GIS评分（Global improvement scores，GISs）进行评估，结果显示，联合组的最终头发密度及GIS评分明显高于单用激光治疗组。故在非剥脱性点阵激光治疗后应用ADSC-CM可进一步促进AGA患者头发密度增加[25]。Gentile进行的一项纳入了男23例，女12例雄激素脱发患者的临床试验，该研究将含有人体脂肪干细胞提取液注射到患者头皮，治疗后通过头皮活检、影像学分析及量表进行评估，结果显示最后一次注射后23周和44周，患者的毛发密度及毛囊数量增加[26]。

3.2 SVF：一项纳入了4例男性，5例女性AGA患者的回顧性研究，在患者前部、双顶叶和锥体区皮下注射自体SVF，对照侧为对侧的头发区。每位患者口服非那雄胺1 mg/d，男性患者另口服度他雄胺0.5 mg/d，女性患者每日外用3%米诺地尔。治疗6个月后，治疗侧毛发密度提升了48%，且头皮角蛋白评分差异有统计学意义。但6个月随访中，除毛发密度和头皮角蛋白外，头皮状态、敏感性、皮脂、角质层及其他参数均未出现显著变化[27]。Perez-Meza等的一项研究将9例患者分为两组，一组在头皮注射脂肪，另一组注射脂肪联合SVF。通过全头摄影并用显微镜结合数字图像的方法，来对比毛发数量、生长期和休止期比率及累积厚度。治疗6个月后，联合组毛发生长参数变化优于单用组[28]。另一项注射SVF治疗AGA的试验中，3个月后患者整体头发密度和直径均有所改善[29]。

3.3 EVs：Wu将12只裸鼠分为ADSC-EVs组和对照组，对照组的裸鼠背部注射树突状细胞和表皮细胞的混合物，ADSC-EVs组注射树突状细胞和ADSC-EVs的混合物。移植后2～3周对毛发再生进行大体评估，并在第3周采集移植部位进行组织学检查。结果显示，2周后ADSC-EVs组毛发再生数量高于对照组。ADSC-EVs组在垂直及横切面上均观察到了正常外观的毛发，对照组的毛囊相对不成熟，且ADSC-EVs毛囊再生数显著高于对照组[30]。在另一项研究中，提取MSCs上清液中EVs，观察到MSC-EV通过活化Akt和ERK1/2的磷酸化水平促进DP细胞增殖。在该实验还发现MSC-EVs通过Wnt3a，Wnt5a，加速了小鼠毛囊从休止期向生长期转化[31]。因此该治疗可能有助于激活人毛囊干细胞。这些发现表明，MSC-EV与米诺地尔对毛发生长效果无明显差别，都可以诱导小鼠模型中毛发周期的早期转化，并刺激毛发生长。

國外进行了一项回顾性研究，将商品化的EV注射在患者脱发区域，6个月后评估发现毛发密度、毛囊直径等有所改善，未见明显不良反应。但这些观察结果仍需要更大样本进行验证[32]。

3.4 Nanofat：Vestita对12例男性AGA患者头皮进行nanofat单次注射，并选定一处未治疗区域作为自身对照，治疗后第1、3、6、12月进行随访。结果显示从第3个月开始所有患者治疗侧比对照侧都显示出毛发数量和厚度增加，部分患者疗效甚至可持续至12个月[33]。

4  小结

脂肪干细胞及其衍生产品因其较低的免疫原性及良好的前期研究结果，均提示具有较大治疗脱发的潜力。目前研究较多的内容主要集中在ADSC-CM上，面临的问题包括，如何从脂肪组织中稳定定量制作相关产品，如何选定理想的干细胞及细胞因子临界浓度，并且长期使用产品后是否有相关副作用的出现仍有待大样本及长期的观察研究。

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[收稿日期]2022-11-27

本文引用格式：周君浩，王磊，夏汝山，等.脂肪衍生產品治疗脱发的作用机制及临床应用进展[J].中国美容医学，2023，32（6）：197-200.