SVF-gel和CGF在治療雄激素源性禿發中的應用進展

(南華大學附屬第一醫院醫療美容科,湖南 衡陽 421000)

雄激素源性禿發(Androgen-induced Alopecia，AGA)是遺傳易感人群中一種常見的由雄激素引起的進行性脫發，為臨床上最常見的脫發形式。它受皮脂溢出、精神壓力、飲食和睡眠等多方面影響。其特征是毛囊的小型化和毛發周期的改變。這一過程導致末端毛逐漸轉化為天鵝絨毛。同時，毛發生長期和退行期縮短，致毛發的厚度、密度和總數進行性減少[1]。AGA常發病于青春期以后，其流行程度因年齡、遺傳和種族而異。據調查統計，AGA在白種人中更常見，現已有相當大比例的男性和女性在較小的年齡患有雄激素源性禿發。AGA以一種典型的方式發展，男性常表現為太陽穴頂點毛發稀疏，呈M型向上擴展，女性多數以中額頭頭頂部毛發稀疏為著，呈“圣誕樹”樣外觀[2]。

目前普遍認為雄激素源性禿發與體內雙氫睪酮(dihydrotestosterone,DHT)高度相關，其機制可能是5-α還原酶將睪酮轉化為DHT。許多治療AGA的藥理學方法都是針對與這種疾病相關的潛在激素變化。然而目前美國食品和藥物管理局(Food and Drug Administration,FDA)已批準的兩種藥物非那雄胺和米諾地爾都存在很大的副作用。長期服用非那雄胺則常出現性功能發育不全，停用藥物將導致脫發繼續發生[3]。近年來研究表明，生長因子可作用于毛囊隆起區的真皮乳頭細胞(dermal papilla cells, DPCs)和干細胞，刺激卵泡單位的發育，促進毛囊發育和新生血管的形成[4]。因此，生長因子應用于毛發移植迅速成為研究熱點。

1 SVF-gel與CGF的作用和制備

1.1 SVF-gel的來源和作用

脂肪干細胞膠(Adipose-derived Stem Cell Glue,SVF-gel)是富含脂肪源性干細胞(Adipose-derived Stem Cells,ADSCs)和細胞外基質(extracellular matrix,ECM)的細胞龕[5]。這種結構能維持干細胞長期活性和分化能力，還可以保護其被宿主細胞吞噬。脂肪中血管基質片段(stromal vascular fraction, SVF)被稱為是一種富含ADSCs、造血細胞以及免疫細胞的復雜細胞群落。研究表明，SVF通過分泌生長因子、定向分化等功能而具有強大的組織修復、促血管化作用[6]。現已廣泛應用于造血系統、內分泌研究、促進缺血創面血管化以及組織工程等領域。近期文獻報道，SVF被證明能刺激卵泡再生和調節毛發周期，機制各說紛紜，多數認為可能是通過自身產生和分泌細胞因子實現的[7]。

SVF-gel的制備：用含0.001%腎上腺素的生理鹽水腫脹浸潤麻醉,抽取脂肪冰水靜置后1 200 s離心3 min,獲取中層Coleman脂肪;通過專利轉換器反復推注，脂肪乳糜化后再一次相同方法離心，獲取中層凝膠狀物即SVF-gel。

1.2 CGF的來源和作用

高度濃縮生長因子纖維蛋白(Concentrate growth factor,CGF)是繼富血小板血漿 (Platelet-rich Plasma, PRP)和富血小板纖維蛋白(platelet-rich fibrin,PRF)后的第三代血小板濃縮物，富集多種高濃度生長因子和纖維蛋白。這系列生長因子可強化血管生成、重塑細胞外基質、刺激毛囊生長以及促進組織生長和愈合功能。PRF已廣泛應用于整形外科、骨科、口腔科、頜面外科等眾多領域。CGF纖維蛋白富集比前兩代血小板濃縮物更高濃度生長因子，且無任何添加劑，將表現出比PRP和PRF更強大的修復和再生功能。

CGF的制備：CGF采用差速不間斷離心技術獲取比PRF體積更大、密度更高，含量更多的富血小板生長因子。制備過程中不需要添加任何抗凝劑和外源激活劑。抽取靜脈血，經意大利Silfradent(塞法登特)公司生產的Medifuge變速離心約13 min，祛除上層血清和下層紅細胞、血小板，獲取中間層即CGF纖維蛋白[8]。

2 SVF-gel和CGF治療AGA的作用機制和臨床應用

SVF-gel和CGF通過自身產生和分泌各種生長因子促進毛發增殖和生長。其機制主要表現在四個方面：促進毛囊發育、促進血管生成、免疫調節、組織修復。見圖1。

圖1 SVF-gel和CGF促進毛發生長機制圖

2.1 促進毛囊發育

2.1.1 SVF驅動毛發生長周期 SVF能刺激卵泡再生，驅動和恢復雄激素源性禿發患者頭皮毛發生長周期，促進毛囊生長。Festa等[9]研究發現脂肪間充質干細胞(ADSc)的數量隨著毛發周期的變化而變化，毛囊干細胞被激活時皮膚中的ADSc最高，而在毛發休止期則減少，表明毛囊干細胞與ADSc之間存在相互作用。因此，他們將ADSc稱為調節毛囊干細胞活動的輔助細胞。研究已證實SVF-gel中富含豐富的ADSc。CD34是ADSc的特異性標記物,He等[10]通過組織學和免疫熒光染色實驗表明，只有CD34標記的SVF細胞可以整合到真皮鞘結構中參與毛發的形態發生。此外，在CD34標記的ADSc細胞中也觀察到分化為內皮細胞和參與血管形成，但在CD34-標記的ADSc細胞中未觀察到上述變化。后來，Perez-Meza D[11]發現在頭皮下注射脂肪加SVF治療雄激素源性禿頂患者中，頭皮平均增加每平方米31根頭發。相比之下，單純脂肪注射者頭皮平均只增加每平方米14根頭發。這表明，SVF可能驅動和恢復雄激素源性禿發患者頭皮毛發生長周期，促進毛囊生長。雖然脂肪本身可能代表了早期禿頂的一種方法，但加入SVF增強了雄源性禿發患者的毛發再生作用。頭皮干細胞豐富的脂肪移植可能是治療雄激素源性患者禿頂的一種替代方法。

2.1.2 濃縮生長因子(CGF)誘導毛囊增殖 CGF具有強大的血管生成、重塑細胞外基質、刺激毛囊生長以及促進組織生長和愈合功能[12]。PRF已廣泛應用于治療雄激素源性禿發患者。PRF能誘導毛乳頭細胞的增殖和存活，主要是通過細胞因子：血小板源生長因子(platelet-derived growth factor, PDGF)、轉化生長因子β (transforming growth factor, TGF-β)和血管內皮生長因子 (vascular endothel ial growth factor, VEGF)調節激酶的磷酸化來滋養毛囊[4]。Anitua E[13]對19例AGA患者進行了5次PRF注射。即受試者第一個月接受3次治療，在第4個月和第7個月分別再注射1次。隨訪1年后發現毛發直徑粗大，毛囊密度增大，而生理鹽水對照組無明顯變化。Kiso[14]研究表明PDGF和FGF2對小鼠真皮乳頭細胞增殖和毛發誘導活性具有協同作用。Ferraris C[15]還發現PRP能激活多種抗凋亡調節因子，如AKT信號和bcl 2-蛋白，從而延長細胞的存活時間，促進毛發生長。

2.1.3 SVF-gel和CGF分泌的GFs具有協同作用 PDGF增強ADSCs分泌功能，促進頭發再生潛能。在動物實驗中皮下注射預處理的PDGF-D，可通過MAPK途徑誘導ADSCs上調各種生長因子，如VEGF-A、成纖維細胞生長因子 (Fibroblast growth factor, FGF)、白血病抑制因子等類似生長因子[16]。David Perez-Meza[17]在Ⅱ-Ⅲ期AGA患者頭皮上注射自體PRP和SVF，注射后6周和12周頭發密度比單純PRP和SVF對照組明顯增加。并發現原本沒有功能的毛囊充滿了高敏的插頭，新的黃毛從頭皮長出，治療后未發現不良反應。

2.2 促血管生成

SVF-gel激活鄰近細胞分化，產生和分泌多種生長因子。這些生長因子和濃縮生長因子(CGF)在微環境中促進血管形成和細胞分化。例如：FGF、表皮生長因子 (epidermal growth factor, EGF) 和VEGF通過調節血管內皮細胞的趨化和增殖誘導組織血管新生[12]。VEGF作為強烈的血管生長因子，在血管形成和創面愈合中發揮重要的作用。這表明SVF-gel聯合CGF可為毛囊生長或其他組織提供血液豐富的微環境。

2.3 免疫調節

毛發移植中，不可避免的導致組織損傷。間充質干細胞(Mesenchymal stem cells, MSCs)是來源于多種組織的多能細胞，可分化為多種細胞類型。MSCs能夠調節先天免疫系統和適應性免疫應答反應。SVF-gel中富含高濃度MSCs，可通過細胞直接作用或分泌細胞因子，如前列腺素E2、白血病抑制因子等而具有免疫調節功能。Cervelli V[18]應用SVF和PRP混合脂肪移植在治療20名創傷后下肢潰瘍患者中得到了良好的愈合效果。ADSCs是一種有效的免疫調節劑和免疫抑制劑，它具有獨特的免疫調節特性，對移植耐受的誘導和維持有很好的作用。

2.4 組織修復和愈合

雄激素源性禿發是一種由不同因素引起的疾病，常被描述為一個涉及毛囊及周圍組織損傷的過程。PRF-gel和CGF的結合是一種有潛力的修復劑，在皮膚老化、輻照損傷組織以及毛發再生等方面有很好的療效。PDGF促進巨噬細胞趨化，增強膠原蛋白合成功能。PDGF、EGF和VEGF已被用于組織修復和再生[19]。近年來，Jin[16]在動物實驗中發現ADSCs移植促進了毛發的生長，ASCs在體外條件培養基下誘導了毛發合成細胞的增殖。

3 目前面臨的問題及前景

當然，目前依然面臨很多亟待解決的問題：(1)目前，盡管SVF聯合PRF已在組織修復、皮膚再生、頜面部整形等多領域應用，但僅有少許文獻報道其治療AGA的案例。仍然需要大量、隨機對照試驗驗證其療效以及遠期效果和并發癥的評估；(2)進一步探討不同濃度比例和不同期間注射SVF-gel與CGF對毛乳頭細胞的增殖和存活情況，毛發的密度、粗細、韌度比較，以及研究其與各種生長因子的影響；(3)關于SVF如何刺激卵泡再生,驅動AGA患者毛發生長周期的具體機制有待進一步深入研究。(4)SVF-gel是富含ADSCs和ECM的細胞龕，雖然可以保護干細胞免被宿主細胞吞噬并維持其長期活性和分裂能力，但臨床應用于刺激毛發生長方面有待進一步驗證和探討；(5)雖然已報道比PRF具有更強大的血管生成、重塑細胞外基質、刺激毛囊生長以及促進組織愈合功能，但依然需要更多更充分的研究來證實。SVF-gel和CGF臨床應用前景廣闊，已在整形外科、骨科、口腔科、頜面外科等眾多領域廣泛應用。它們都能有效改善頭皮微環境和血供情況，并驅動毛囊生長周期刺激毛發生長，因此，SVF-gel和CGF皮下注射有望成為治療雄激素源性禿發的一種替代方法。