用3D打印技術(shù)培育人類毛囊的技術(shù)說明影片：

哥倫比亞大學(xué)歐文醫(yī)學(xué)中心(Columbia University Irving Medical Center)研究人員開發(fā)了用于生長新毛囊以防止脫發(fā)的組織工程和3D打印方法。研究人員在培養(yǎng)皿和老鼠身上成長培養(yǎng)出人類毛囊，而這些毛囊可用于解決影響數(shù)百萬美國人的脫發(fā)和禿頭問題。

根據(jù)Medgadget報導(dǎo)，最近在《Nature Communications》上發(fā)表的這項研究中，研究人員用3D打印機(jī)的獨(dú)特功能為毛囊生長創(chuàng)造了更自然的微環(huán)境。

該團(tuán)隊用3D打印技術(shù)制作塑膠模具，其長而薄的延伸部分僅0.5厘米寬。研究人員表示，之前的制造技術(shù)無法創(chuàng)造如此薄的投影，因此3D打印技術(shù)的創(chuàng)新極大地促進(jìn)了該研究。

老鼠的毛細(xì)胞很容易在培養(yǎng)皿發(fā)育成成熟毛囊植入小鼠體內(nèi)。然而，人類毛細(xì)胞基本上更難以使用，而且之前無法在培養(yǎng)皿或動物模型中培養(yǎng)。為解決此問題，研究人員研究了植入人類毛囊和皮膚結(jié)構(gòu)的新方法。

他們透過對膠原蛋白和人成纖維母細(xì)胞圖案化以形成薄凝膠來創(chuàng)建人體皮膚建構(gòu)體，然后使用具長而窄輻條的3D打印裝置，將深而窄的孔圖案化成膠原凝膠。之后再將發(fā)育成毛囊的樹突狀祖細(xì)胞接種在孔中，并補(bǔ)充生物活性因子混合物以協(xié)助它們發(fā)育為成熟毛囊。

研究人員藉由將其植入免疫缺陷的裸鼠中來測試皮膚建構(gòu)體。4~6周后，他們觀察建構(gòu)體的毛發(fā)生長，注意到其創(chuàng)造的組織的頭發(fā)結(jié)構(gòu)類似于人類頭發(fā)，并且在生物學(xué)層面上也有許多相似之處。

該研究首席研究員Angela Christian表示，他們已展示可生成一個發(fā)髻，一個正確圖案化的頭發(fā)網(wǎng)格，且能將其移植回同個患者的頭皮。這擴(kuò)大了所有患者的頭發(fā)修復(fù)能力。毛發(fā)修復(fù)手術(shù)將不再受供體毛發(fā)數(shù)量的限制。

盡管該方法仍需要優(yōu)化，但以這種方式產(chǎn)生的人工毛囊可為接受毛發(fā)修復(fù)手術(shù)的患者產(chǎn)生無限的新毛囊來源。頭發(fā)修復(fù)手術(shù)需將大2,000個毛囊從頭部后部轉(zhuǎn)移到前部和頂部。因此通常只有脫發(fā)穩(wěn)定且還有足夠頭發(fā)的男性患者能接受治療。

這種人工毛囊也能被制藥工業(yè)用于篩選新的生發(fā)劑。目前由于不能在實(shí)驗室培養(yǎng)皿中培養(yǎng)人類毛囊，因此新發(fā)用藥物的高通量篩選受限制。目前透過篩選未發(fā)現(xiàn)任何藥物。唯二被批準(zhǔn)用于治療脫發(fā)的Finasteride和Minoxidil最初是作為其他病癥的治療方法進(jìn)行了研究。

該團(tuán)隊希望培養(yǎng)的頭發(fā)農(nóng)場能展開高通量藥物篩選，以確定影響頭發(fā)生長的新途徑。

來源：哥倫比亞大學(xué)

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