“脱发”有救了？中美科学家研发出微针贴片助生发！

科研圈一直都流传说本科、硕士、博士、博士后的区别主要看发际线……脱发，一个博士生真心不想说起的话题。

正常情况下，人每天都会有100根左右的头发自然脱落，也会有差不多同样数量的头发重新长出。但是随着年龄的增长，毕业压力大、实验做不出来每日挠头，头发脱落的速度将逐渐超过头发生长的速度，导致头发越来越少，这就是我们常说的“脱发”。当然，这只是戏说，虽然心理压力是一方面，实际上脱发是多方面因素的综合结果。那么博士生们的“脱发”困扰还有救吗？

“脱发”怎么回事！

到底什么原因导致你头发越来越少呢？一般来说，人的毛囊要经历生长期、退行期和静止期三个阶段，这是由毛囊干细胞（HFSCs）来调节的。研究人员分析了毛囊干细胞代谢过程，发现毛囊干细胞中的乳酸对于新毛发生长起着关键作用。当毛囊进入休止期后，毛囊干细胞中乳酸含量开始增加，激活原本处于静止状态的毛囊干细胞，促使开启新一轮毛发生长周期。另外，研究人员已经确定了两种药物——UK-5099和RCGD423，可提高毛囊干细胞的乳酸代谢水平，从而促进新毛发生长（Nature cell biology, 2017, 19(9): 1017.）。

UK-5099，这是一种成熟的线粒体丙酮酸载体药理学抑制剂，其作用原理类似于Mpc1基因敲除（Mpc1基因是丙酮酸进入线粒体所需的转运蛋白，其功能丧失会增加丙酮酸转化成乳酸），可以阻断丙酮酸进入线粒体，从而促进乳酸产生。提高毛囊干细胞代谢过程中的乳酸产量，则可活化处于休止期的毛囊干细胞，从而促进毛囊进入新的生长周期。

UK-5099（20μM）可抑制Mpc1，促进毛囊干细胞活化

UK-5099这么好用吗？快给我抹一抹！对于UK-5099，传统的给药方式无非是外敷，或者是皮下注射。然而，外敷的透皮效率较低，静脉注射的药物停留时间短，需频繁注射，看着就疼。

微针贴片

“微针贴片”由华人科学家顾臻教授首次提出，率先应用于糖尿病患者（PNAS, 2015, 112(27):8260-8265.）。通过对“微针贴片”的设计，能够根据患者情况进行个性化定制，能够实现药物缓释，实现无痛微创治疗。如果在脱发处，使用微针贴片能够直接将药物运输到毛囊干细胞，从而提高透皮效率，并减少药物的剂量。

▲ 智能胰岛素贴片（入选了《科学》杂志“2015年十大科技图片”）

“取之于发，用之于发”

头发的主要成分是角蛋白角，中美科学家利用角蛋白分子中丰富的二硫键，通过二硫键的重排，构建二硫键交联的角蛋白水凝胶微针，搭载毛囊干细胞活化剂（包括间充质干细胞衍生物和小分子药物UK5099），调节毛囊进入“再生期”从而促进毛发再生。

通过小鼠模型，给剃毛的小老鼠使用了两次贴片，在6天时间里，长出了明显的毛发。而对照组，通过皮下注射或者是体外涂覆相同计量药物的小鼠则需要15-20天才有少量毛发生长。

相关工作以“A TherapeuticMicroneedle Patch Made from Hair-Derived Keratin for Promoting Hair Regrowth”为题目发表在《ACS Nano》上。第一作者为东华大学杨光副教授，通讯作者为加州大学洛杉矶分校（UCLA）顾臻教授、中国科学院上海营养与健康研究所张亮研究员。

据了解，上述实验药物目前仅在临床前试验中使用，未进行人体测试，也未获FDA批准应用于人体，但加州大学洛杉矶分校技术开发组已经提交了药物UK5099和RCGD423促毛发生长的临时专利申请。我们一起静候佳音，拭目以待！

全文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.8b09573

来源：高分子科学前沿

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