MIT新療法可以逆轉(zhuǎn)脫發(fā)

斑禿影響著600多萬美國人，當(dāng)身體自身的T細(xì)胞攻擊毛囊，導(dǎo)致頭發(fā)脫落時，就會發(fā)生斑禿。對大多數(shù)患者來說，唯一可用的治療方法是向頭皮注射免疫抑制類固醇，這種方法很痛苦，患者往往無法忍受。

一些斑禿和其他自身免疫性皮膚病患者也可以口服免疫抑制藥物治療，但這些藥物會導(dǎo)致免疫系統(tǒng)的廣泛抑制，從而產(chǎn)生不良副作用。

一種新的微針貼片通過重新平衡局部免疫反應(yīng)，促進(jìn)頭發(fā)再生和減少炎癥而沒有全身副作用，有效地治療斑禿。

麻省理工學(xué)院、布里格姆婦女醫(yī)院和哈佛醫(yī)學(xué)院的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種潛在的治療斑禿的新方法。斑禿是一種自身免疫性疾病，會導(dǎo)致脫發(fā)，影響包括兒童在內(nèi)的所有年齡段的人。

對于大多數(shù)這種類型的脫發(fā)患者來說，沒有有效的治療方法。該團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種微針貼片，可以無痛地貼在頭皮上，并釋放藥物，幫助重新平衡該部位的免疫反應(yīng)，阻止自身免疫攻擊。

在一項(xiàng)對小鼠的研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)這種治療方法可以讓頭發(fā)再生，并顯著減少治療部位的炎癥，同時避免身體其他部位的全身免疫效應(yīng)。研究人員說，這種策略也可以用于治療其他自身免疫性皮膚病，如白癜風(fēng)、特應(yīng)性皮炎和牛皮癬。

研究人員開發(fā)了一種潛在的治療斑禿的新方法，斑禿是一種導(dǎo)致脫發(fā)的自身免疫性疾病。這種新型的微針貼片提供免疫調(diào)節(jié)分子，可以教導(dǎo)T細(xì)胞不攻擊毛囊，幫助頭發(fā)再生。圖為微針的近景。圖片來源:研究人員提供

“這種創(chuàng)新的方法標(biāo)志著范式的轉(zhuǎn)變?！拔覀儸F(xiàn)在的重點(diǎn)不是抑制免疫系統(tǒng)，而是在抗原相遇的地方精確地調(diào)節(jié)它，以產(chǎn)生免疫耐受性，”麻省理工學(xué)院醫(yī)學(xué)工程與科學(xué)研究所的首席研究科學(xué)家、哈佛醫(yī)學(xué)院和布里格姆婦女醫(yī)院的醫(yī)學(xué)副教授、哈佛大學(xué)懷斯研究所的副教員Natalie Artzi說。

Natalie Artzi和哈佛醫(yī)學(xué)院(Harvard Medical School)和布萊根婦女醫(yī)院(Brigham and Women’s Hospital)的醫(yī)學(xué)副教授Jamil R. Azzi是這項(xiàng)新研究的資深作者，該研究發(fā)表在《先進(jìn)材料》(Advanced Materials)雜志上。這篇論文的主要作者是布里格姆婦女研究所的博士后Nour Younis和布里格姆婦女研究所的博士后、前麻省理工學(xué)院(MIT)研究員Nuria Puigmal。

幾年前，在華盛頓舉行的一次工作組會議上，Artzi碰巧坐在Azzi旁邊(座位是按字母順序排列的)。Azzi是一位免疫學(xué)家和移植醫(yī)生，正在尋找將藥物直接輸送到皮膚上的新方法，以治療與皮膚有關(guān)的疾病。

他們的談話促成了一項(xiàng)新的合作，兩個實(shí)驗(yàn)室聯(lián)手開發(fā)一種微針貼片，將藥物輸送到皮膚上。2021年，他們報告說，這種貼片可用于防止皮膚移植后的排斥反應(yīng)。在這項(xiàng)新研究中，他們開始將這種方法應(yīng)用于自身免疫性皮膚病。

研究人員現(xiàn)在正致力于成立一家公司來進(jìn)一步開發(fā)這項(xiàng)技術(shù)，由Puigmal領(lǐng)導(dǎo)，他最近獲得了哈佛商學(xué)院布拉瓦尼克獎學(xué)金。

這種方法使整個免疫系統(tǒng)沉默，緩解炎癥癥狀，但導(dǎo)致頻繁復(fù)發(fā)。此外，它還增加了感染、心血管疾病和癌癥的易感性。

“皮膚是我們身體中唯一可以看到和觸摸的器官，然而當(dāng)涉及到給藥到皮膚時，我們又回到了全身給藥。我們看到了利用微針貼片局部重新編程免疫系統(tǒng)的巨大潛力，”Azzi說。

本研究中使用的微針貼片是由透明質(zhì)酸與聚乙二醇(PEG)交聯(lián)制成的，兩者都具有生物相容性，通常用于醫(yī)療應(yīng)用。通過這種給藥方法，藥物可以穿過堅(jiān)硬的表皮外層，這是涂在皮膚上的面霜無法穿透的。

“這種聚合物配方使我們能夠制造出高度耐用的針頭，能夠有效地穿透皮膚。此外，它使我們能夠靈活地加入任何想要的藥物，”Artzi說。在這項(xiàng)研究中，研究人員將細(xì)胞因子IL-2和CCL-22的組合加載到補(bǔ)丁中。這些免疫分子共同幫助募集調(diào)節(jié)性T細(xì)胞，從而增殖并幫助抑制炎癥。這些細(xì)胞還幫助免疫系統(tǒng)學(xué)會識別毛囊不是外來抗原，這樣免疫系統(tǒng)就會停止攻擊它們。

毛發(fā)再生

研究人員發(fā)現(xiàn)，每隔一天用這種貼片治療三周的小鼠在這個部位有更多的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞，同時炎癥也減少了。這些部位的頭發(fā)能夠重新生長，并且這種生長在治療結(jié)束后保持了幾周。在這些小鼠中，脾臟或淋巴結(jié)中的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞水平?jīng)]有變化，這表明這種治療只影響貼片的部位。

在另一組實(shí)驗(yàn)中，研究人員將人類皮膚移植到具有人源化免疫系統(tǒng)的小鼠身上。在這些小鼠中，微針治療還誘導(dǎo)了調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的增殖和炎癥的減少。

研究人員設(shè)計(jì)了微針貼片，以便在釋放藥物載荷后，他們還可以收集可用于監(jiān)測治療進(jìn)展的樣本。透明質(zhì)酸使針頭在進(jìn)入皮膚后膨脹約10倍，這使它們能夠從皮膚中吸收含有生物分子和免疫細(xì)胞的間質(zhì)液。

移除貼片后，研究人員可以分析樣本來測量調(diào)節(jié)性T細(xì)胞和炎癥標(biāo)志物的水平。這對于監(jiān)測未來可能接受這種治療的患者是有價值的。

研究人員現(xiàn)在計(jì)劃進(jìn)一步發(fā)展這種治療脫發(fā)的方法，并將其擴(kuò)展到其他自身免疫性皮膚病。

來源：Advanced Materials

異丁醛（也稱為2-丁醛，化學(xué)式：C4H8O）是一種有機(jī)化合物，屬于醛類化合物。以下是異丁醛的一些化學(xué)性質(zhì)：

1. 功能團(tuán)：異丁醛分子中含有一個醛基（─CHO功能團(tuán)），即碳氧雙鍵和一個氫原子。

2. 溶解性：異丁醛具有一定的溶解性。它可以在水和許多有機(jī)溶劑中溶解，如乙醇、醚等。

3. 氧化性：異丁醛易被氧氣氧化成相應(yīng)的酸。

4. 反應(yīng)活性：異丁醛是一種活潑的化合物，可以與多種化學(xué)物質(zhì)發(fā)生以下反應(yīng)：

   - 還原反應(yīng)：可以被還原劑還原為相應(yīng)的醇。

   - 加成反應(yīng)：與親核試劑（如氨、氫氯化物）加成反應(yīng)，形成相應(yīng)的加成產(chǎn)物。

   - 導(dǎo)入反應(yīng)：與親電試劑（如酸性條件下的醇或酰氯）反應(yīng)，發(fā)生導(dǎo)入反應(yīng)，形成醇或酯。

5. 異構(gòu)性：異丁醛和正丁醛（1-丁醛）是同分異構(gòu)體，它們的分子結(jié)構(gòu)不同。

需要注意的是，異丁醛是一種具有刺激性氣味的液體，在處理和使用時應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。同時，由于異丁醛易燃，應(yīng)避免與火源接觸和存放在易燃物質(zhì)附近。