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这种3d打印结构首次可以完全在实验室培养皿中培养出人类毛囊

哥伦比亚大学的研究人员取得了一项令人兴奋的突破,他们展示了一种利用3d打印模具培育人类毛囊的新方法。这是人类毛囊细胞首次在实验室条件下完全生长,为未来的毛发修复手术开辟了一个潜在的无限毛囊来源。

在过去的几十年里,头发移植手术发展迅速,变得更加复杂和成功,但是这个过程仍然从根本上依赖于毛囊从身体的一个部位重新分布到另一个部位。事实证明,在实验室条件下生长人类毛囊对研究人员来说是一项挑战,最终限制了毛发修复手术的效果,尤其是对于那些已经没有毛发的病人,他们可以进行植发。

这个新的突破汇集了最近的一些创新。首先,研究人员使用3d打印机创建了一个独特的塑料模具。模具的设计类似于一个自然的微环境刺激毛囊生长通过微小的扩展只有半毫米宽。

这项研究的第一作者埃尔比勒·阿巴吉解释说:“以前的制作技术无法做出如此薄的投影,因此3d打印技术的创新极大地促进了这项工作。”

研究中发现的第二个创新是,一种新的生长因子混合物可以有效地刺激头发生长。当人体皮肤在3d打印模具周围生长后,研究人员将志愿者的毛囊细胞植入该设备。在研究人员使用的生长因子鸡尾酒中,一个关键的刺激成分是一种设计用来抑制jak-stat通路的分子。先前的研究表明,这个最近发现的途径使头发干细胞处于休眠状态,而新开发的抑制剂可以重新唤醒这个休眠的途径,启动毛囊的生长。

整个过程声称能够生长毛囊的速度,最终将允许无限的毛囊供应,而不需要从捐赠者的头发移植。

“我们所展示的是,我们基本上可以创建一个发电场:一个网格状的头发,图案正确,经过精心设计,这样它们就可以移植回同一个病人的头皮上,”该研究的第一作者安吉拉·克里斯蒂安(angela christiano)说。

在临床应用之前,还需要做更多的工作来优化和商业化这一过程,但是这项创新的影响非常广泛。这一进展不仅将帮助男性寻找解决脱发问题的方法,而且该方法还将使头发生长药物的临床测试更加快速,利用该系统设计出大量的人类毛囊用于实验。克里斯蒂安还表示,这项创新将帮助大量不同的病人进行头发修复手术。

克里斯汀奥说:“(新方法)将头发修复的可能性扩大到所有患者,包括美国3000万经历头发稀疏的女性和头发线条仍在后退的年轻男性。”“头发修复手术将不再受捐赠头发数量的限制。”

jak抑制剂的研究发表在《细胞干细胞》杂志上。

这项3d打印模具的研究发表在《自然通讯》杂志上。

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