超支化聚合物点通过激活Wnt/β-catenin通路增强毛囊再生:一种无药物纳米酶疗法

时间:2025年5月23日
来源:Biomedicine & Pharmacotherapy

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本研究针对全球数亿人面临的脱发问题,创新性地开发了一种基于超支化聚合物点(HPD)的无药物纳米酶疗法。研究人员通过C57BL/6小鼠模型证实,HPD通过激活Wnt/β-catenin信号通路显著加速毛囊再生,其效果优于临床常用药物米诺地尔。该研究为脱发治疗提供了非侵入性、高生物相容性的新型纳米材料解决方案,具有重要转化医学价值。

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脱发问题困扰着全球数亿人群,从雄激素性脱发(AGA)到化疗引起的脱发,不仅影响生理健康,更带来沉重的心理负担。当前主流疗法如米诺地尔和非那雄胺存在疗效有限、副作用明显等问题,而毛发移植又面临高成本和侵入性等挑战。更棘手的是,毛囊再生涉及复杂的Wnt/β-catenin等信号通路调控,传统药物难以精准靶向。在这一背景下,纳米医学为脱发治疗带来了新曙光,但现有纳米材料仍面临生物利用度、靶向性等瓶颈。

中国医科大学的研究团队独辟蹊径,开发了一种基于超支化聚合物点(HPD)的无药物纳米酶疗法。这种新型材料兼具荧光示踪、抗氧化和穿透皮肤的特性,能直接激活毛囊再生的关键通路。研究人员通过系统的动物实验和分子机制研究,证实HPD可显著促进毛囊再生,效果超越临床金标准米诺地尔,相关成果发表在《Biomedicine》上。

研究采用多学科交叉方法:通过A2+B3缩聚法合成HPD;建立C57BL/6小鼠脱发模型(n=6/组);应用光学相干断层扫描(OCT)动态监测;采用免疫荧光染色分析Ki67和β-catenin表达;通过组织学评估毛囊形态参数。所有实验均遵循严格的伦理规范。

3.1 HPD加速毛发再生并诱导毛囊提前进入生长期
研究发现,高剂量HPD(0.5 mg/cm2)处理16天后,小鼠毛发覆盖率高达94.1%,显著优于米诺地尔组(71.3%)。更引人注目的是,HPD处理组在第9天就出现明显皮肤色素沉着(评分4.0 vs 米诺地尔组3.2),提示毛囊更早进入生长期(anagen)。OCT成像显示,HPD组毛囊结构更早出现且排列更有序。

3.2 HPD促进毛囊形态发生和结构成熟
组织学分析揭示,HPD处理使毛球直径增至84.2 μm(米诺地尔组47.3 μm),毛囊长度达589.4 μm(对照组317.8 μm)。到第16天,高剂量HPD组的毛囊密度达到93.2个/视野,呈现典型的生长期特征:毛球增大、毛囊深入真皮、毛干延长。

3.3 HPD激活细胞增殖和Wnt/β-catenin信号通路
分子机制研究表明,HPD处理使毛母质细胞中Ki67阳性率提升至47.1%(米诺地尔组23.8%),β-catenin表达显著增强且持续至第16天。这证实HPD通过激活经典Wnt通路促进毛囊干细胞增殖,这一发现为纳米材料直接调控发育信号通路提供了首个直接证据。

这项研究开创性地证明,超支化聚合物点可作为自主性纳米酶平台促进毛囊再生。相比现有疗法,HPD具有三大优势:无需负载药物即可激活Wnt/β-catenin通路;兼具治疗与实时监测功能;采用无创外用给药。尽管小鼠模型与人类毛囊生物学存在差异,但该研究为脱发治疗提供了全新思路——通过精心设计的纳米材料直接调控发育信号通路。未来研究可进一步优化HPD的剂量效应,并探索其对其他毛囊相关通路(如BMP、Hedgehog)的影响。这项成果不仅为脱发治疗带来突破性进展,也为纳米材料在再生医学中的应用开辟了新方向。

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