发际线有救了！Bioactive Materials｜核壳冷冻微针“快递”毛囊类器官，让秃皮长出单双根新头发

当代人的焦虑清单上，“头发”大概能排进前三。每天早晨洗漱，看着镜子里日渐后退的发际线，再看看梳子上缠着的那一把，心里难免咯噔一下。米诺地尔涂了，非那雄胺吃了，植发也打听了——可药物只能暂时维持，植发又受限于“拆东墙补西墙”的供区毛囊数量。一个根本问题始终没解决：能不能让光秃秃的头皮上，真正长出排列整齐、密度恰当的新毛囊？

最近，陆军军医大学西南医院张家平教授团队联合重庆医科大学在Bioactive Materials上发表了一项研究，给出了一种颇具想象力的解决方案。他们设计了一款核壳结构的冷冻微针，像快递包裹一样把体外培养的毛囊类器官精准投递到皮肤深层，成功诱导出了单根和双根毛囊单位，而且这些新长出来的头发在7周内走完了一轮完整的生长周期，又进入了第二轮生长期。

微针外壳：既要硬，又要“透”

要想让毛囊类器官在皮肤里活下来并长出头发，首先得解决两个问题：怎么扎进去，以及怎么活下来。

研究人员首先测量了小鼠触须真皮乳头球的直径——这东西相当于毛囊的“发动机”，范围在52到280微米，平均约109微米，和人类的真皮乳头球大小差不多。于是他们把微针的内径设定为500微米，给类器官留足了空间。

微针外壳选用了聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA），这是一种在体内可降解的医用高分子材料。和普通封闭式外壳不同，这款外壳壁厚均匀，还开了8个贯通内外的小通道，孔径约57微米。这样一来，微针既能保证单针1.3牛顿的断裂力、足以刺穿皮肤，又能让组织液中的营养物质和生长因子通过通道渗进去，维持类器官的存活。体外实验显示，这款微针能穿透皮肤约766微米，到达真皮深层。外壳在体外14天降解约76%，正好和毛发生长周期合拍。

图1. PLGA微针的形态表征、力学性能、渗透性及降解特性

直接在微针模具里“养”类器官，出芽率超九成

有了“运输工具”，接下来就是“货物”——毛囊类器官怎么培养。

研究人员把真皮细胞和表皮细胞按1比1的比例混合，直接在微针模具里进行三维培养。每孔1万个细胞、2% Matrigel和Wnt激动剂RSPO1的组合，让类器官的出芽率达到90%。共聚焦成像显示，红色标记的真皮细胞分布在类器官外周，绿色标记的表皮细胞集中在内部——这和天然毛囊的结构分布完全一致。经过梯度冷冻制成冷冻微针后，复苏后的细胞存活率约为65%，与同类细胞冷冻微针的活性水平相当。

图2. 毛囊类器官在微针模具中的三维培养及毛囊胚诱导过程

裸鼠背上长出了单双根毛发，密度接近临床植发标准

一切准备就绪，研究团队把负载类器官的冷冻微针嵌入PLGA外壳，组装成核壳结构后垂直植入裸鼠背部皮肤。14天后，治疗区域赫然可见黑色毛发长出——以单根毛囊单位为主，也有少量双根毛囊单位。

对照组的结果则耐人寻味：单纯PLGA微针没有任何毛发生长；没有外壳的冷冻微针虽然形成了皮下毛囊，但始终无法穿出表皮；单纯注射类器官则在皮内形成簇状毛发，同样没能突破表皮；而省略了通道设计的传统核壳微针，因为营养交换受阻，什么也没长出来。

这说明：外壳的通道设计和类器官的预先培养，缺一不可。

定量分析显示，再生区域的毛囊单位密度为每平方厘米55±10个，与理论植入密度每平方厘米69个无显著差异，达到了设计密度的约80%。这一数值明显优于此前报道的微针植发密度，更接近临床植发常用的每平方厘米65至85个毛囊单位。组织学染色显示，再生毛干的直径约37微米，和裸鼠天然毛发差不多。gp100免疫荧光染色进一步证实，再生毛发表达黑色素，确为新生毛发而非宿主原有的白色毛发。

图3. PLGA@HFO冷冻微针诱导裸鼠皮肤毛发再生的宏观与组织学结果

再生毛囊不光“长得像”，还能“循环用”

一个新毛囊光长出来还不够，还得看它是不是“样子货”。免疫荧光染色显示，再生毛囊高表达Sox2（毛囊诱导标志）、β-catenin（Wnt信号效应分子）和Krt14（角质形成细胞分化标志），Ki67在毛母质区富集，CD34在隆突区富集，α-SMA阳性的立毛肌附着于外根鞘。这些标志物的表达模式说明，再生毛囊已经形成了完整的结构单元，具备周期性再生的潜力。

研究团队把观察周期延长到7周，结果更让人振奋：再生毛囊在第2周处于生长期（Lef1高表达）；第4周进入退行期（Fgf5上调、Lef1下调）；第5周毛发脱落、进入休止期（隆突区Hopx强阳性）；而到了第7周，新毛发再次长出，Lef1重新表达。这一完整的生长周期变化证明，再生毛囊具备持续的周期性再生能力，不是一次性应激反应。

小结

这项研究的核心思路其实很清晰：用带通道的PLGA外壳当“运输车”和“导轨”，用冷冻微针技术保住类器官的活性，把预先培养好的毛囊类器官精准送到皮肤深层。外壳的多通道设计既保证了类器官的养分供应，又为毛发穿出表皮提供了物理通道，最终实现了密度可控、定向有序的毛囊单位再生。

对于那些供区不足的大面积脱发患者来说，这一策略提供了一个全新的治疗方向——不需要“拆东墙”，也能“补西墙”。当然，从裸鼠到人体还有很长的路要走，但至少，这条路已经铺下了第一块砖~

参考文献：

Xiao L, Chen P, Tang Y, et al. Organoid-loaded core-shell cryomicroneedles induce biomimetic follicular units and hair regeneration. Bioact Mater. 2026;66:368-383. Published 2026 Jul 9. doi:10.1016/j.bioactmat.2026.07.004

来源 | 生物谷

编辑 | VOX