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日本開發出在體外製造高效生發組織的技術

2022/11/04

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      日本橫濱國立大學的景山達鬥助教與福田淳二教授(均在神奈川縣立産業技術綜合研究所兼職)等的研究團隊開發出了在體外製造能高效生成毛髮的組織的技術。研究團隊利用小鼠細胞製造出生發組織,並加以培養,結果長出了長5毫米左右的毛髮。將其移植到小鼠皮膚後毛髮得以穩固,還重現了脫落後重新生發的週期。力爭將這一技術應用於人體毛髮的再生醫療和治療藥物的開發。

  

培養小鼠的細胞,製作出了毛囊類器官

   

      研究團隊在試管內人工製造了類似毛囊的立體組織,成功長出了毛髮。毛囊是包住毛孔裏面的毛根的皮膚組織,有生長毛髮的細胞。研究團隊從小鼠胎兒採集將長成皮膚表面等的上皮細胞和長成皮膚下真皮等的間葉細胞與低濃度的蛋白質等混合,然後在試管內進行了培養。

   

      第2天,培養標本變成了間葉細胞包住上皮細胞的結構,第6~10天,長出了毛髮。長出的毛囊類器官(迷你毛囊)具有作為毛髮和色素基礎的幹細胞及充滿色素的微粒“黑素體”等毛囊的結構。還再現了被叫做角質層的毛髮表面的鱗片結構及內側的結構等毛髮細節。

 

      研究團隊製造出的毛囊類器官幾乎100%都長出了毛髮。跟毛囊一起切掉長長的毛髮並移植到小鼠皮膚上,毛髮得以穩固在皮膚上,並重復了脫髮和生發的週期。

   

將毛囊類器官移植到小鼠皮膚上後,長出了毛髮

  

      這種類器官外側是相當於毛根的毛囊,毛髮朝著中心方向生長。跟皮膚上的毛囊正好相反。

 

      製造毛囊類器官時,通過一起培養人體色素細胞,還可以將毛髮顏色變成黑色、茶色及白色。毛髮生長時,如果不能順利將黑素體由色素細胞轉給毛髮細胞,就會成為白髮。福田教授等人利用此次的培養方法,開始與樂敦制藥合作研究白髮的原理和白髮預防。

 

      圍繞毛髮的再生醫療,現在主要有3種方法。一是將間葉細胞注入皮膚激活毛囊的方法,二是移植作為毛囊基礎的組織“毛囊原基”。

 

      移植在體外製作的毛囊成為第3種方法。福田教授表示“毛囊原基就像毛髮的‘種子’,毛囊就像培育毛髮的‘苗’一樣”。如果一根根移植毛囊,還有可能可以調整毛髮的間隔和方向。

 

      福田教授等為了充分利用正在開發的技術等實現毛髮再生醫療實用化,設立了初創企業。目標是3年內開始激活毛囊的臨床試驗。還將挑戰製造人體毛囊類器官。

 

      日本經濟新聞(中文版:日經中文網)越川智瑛

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