本文是一篇医学论文，本研究证实脐带间充质干细胞来源外泌体对雄激素性脱发的治疗作用，并且验证了外泌体通过RAS/ERK途径调节毛囊干细胞干性促进毛囊细胞增殖并促进雄激素性模型小鼠的毛发生长，为雄激素性脱发提供了一种潜在的治疗策略。
第一章引言
1.1雄激素性脱发的病理机制
脱发是一种全球流行的疾病，主要由遗传、激素失调、免疫、炎症、营养不良、环境、精神障碍、衰老和其他因素引起[1]。其中雄激素性脱发（Androgeneticalopecia,AGA）是最常见的脱发类型，由于其发病越来越年轻化，已经成为一个医学和社会问题。AGA可能会导致一些心理问题，如抑郁症、焦虑症和情绪紊乱等[2]。AGA的主要病理特点是毛囊逐渐微型化，真皮乳头细胞（Dermal papillacells,DPCs）的生长周期缩短，并最终导致脱发[3]。AGA的致病机理仍不清楚，最近的研究显示，其主要与遗传、雄激素及雄激素受体、微炎症和其它因素有关。
1.1.1遗传因素
大多数的研究认为AGA的发病机制是由雄激素驱动的，遗传易感性是主要的前提条件。有数据显示，57名AGA儿童患者中有35人（22名男孩和13名女孩）有家族史，其中29人（83%）的一级或二级亲属有遗传性脱发的家族史[4]。一项关于候选基因和全基因组关联的研究分析了包含2759个普通病例和2661个欧洲裔对照的复制集，发现在染色体2q35、3q25.1、5q33.3和12p12.1有四个AGA的全基因组显著风险位点。其中，rs7349332在chr2q35获得了最强的关联信号，它们位于WNT10A，为WNT信号参与AGA的发展提供了遗传证据[5]。同时，也有研究表明，PADI3是一种毛干基因，它的一个变体存在于中心性离心瘢痕性脱发症中[6]。Rui[7]的团队发现rs6493497和rs7176005与女性型脱发显著相关。此外，该研究者还发现rs4646与女性型脱发没有关系，尽管rs4646是Yip等人研究中排名靠前的单核苷酸多态性之一[8],但早发性女性脱发的易感性与AR/EDA2R位点有关[9]。Chew[10]确定了脱发和非脱发人群头皮组织DPCs之间的差异表达基因，揭示了脱发DPCs中血管相关基因的下调，证明了AR而不是EDA2R是X染色体AGA风险位点的候选基因。此研究还发现，TWIST1和SSPN分别是7p21.1和12p12.1风险位点上的AGA功能相关基因。
1.2雄激素性脱发的治疗
尽管AGA的发病机制仍有争议，但它通常与DHT的表达有关，DHT是由II型5-α还原酶从游离睾酮转化而来[37]。DHT使毛囊在生长期内逐渐微型化，使原来粗黑的头发变薄变浅，最终使毛囊萎缩而导致脱发[38]。DHT在雄激素敏感的毛囊中积累，这导致脱发区域DHT的表达量高于非脱发区域[39,40]。AGA与扩大的干细胞群和竖毛肌之间的附着力丧失有关[41]。目前，促进头发再生或防止脱发的治疗方法包括药物治疗、外科治疗、草药、生物治疗和其他物理治疗[42]。这些治疗方法虽然有效，但是都有各自的局限性，而且有一定的副作用[43]。
1.2.1现有疗法
目前，医学治疗AGA的效果并不理想，对于脱发，早期预防、诊断和治疗是国际公认的。如果不进行治疗，AGA会显示出逐渐加重的情况。因此，AGA治疗的目的是防止毛囊小型化，诱导头发增厚，并促进再生[44]。迄今为止，FDA批准治疗AGA的药物是非那雄胺和米诺地尔[45]。其中非那雄胺通过改善干细胞的聚集行为和增强干细胞转录因子Nanog和Sox-2的表达，作用于DPCs，从而增强头发生长[46]。然而，长期使用非那雄胺会对性功能产生负面影响，如性欲下降、射精减少、不育症增加和勃起功能障碍[47]。5%的米诺地尔是一种常见的外用药，外用时可刺激DPCs和毛囊基质细胞，有效地防止毛囊的小型化，促进有限的再生[48]。然而，其副作用包括加重脂溢性皮炎和过敏性接触性皮炎等[49]。比马前列腺素，一种前列腺素（Prostaglandins,PGF2）类似物，有一定诱导头发生长的作用，但效果不如米诺地尔[19]。
第二章HUCMSCs-Exos的提取与鉴定
2.1前言
Exos的平均直径为30-100 nm，研究Exos对细胞间的通讯和疾病中未知细胞和分子的机制大有裨益。外泌体是EVs的一个子集，它们包括多种成分，如核酸、蛋白质、脂质、氨基酸和代谢产物，这些成分可以反映它们的来源细胞[119]。外泌体的良好生物学特性包括生物相容性、稳定性、低毒性和分子信号的传递，这些特性使外泌体成为组织工程和再生医学的主要候选者[120]。
在再生医学领域，水凝胶同样扮演着重要角色。水凝胶作为一种多功能平台，经过合理的结构和功能设计，具有各种生物医学应用，利用材料工程来调节其理化特性并影响细胞信号级联和命运[121]。首先，水凝胶具有缓慢释放外泌体，从而起到持续治疗的效果；其次，通过将水凝胶直接放置在靶点或靶点附近来提供更局部和更浓缩的细胞因子剂量，同时防止外泌体被过早清除[122,123]。而外泌体已被证实能有效促进毛发生长，因此水凝胶包裹HUC-MSCs来源外泌体有望成为在局部治疗中促进毛发再生比较有前景的方法之一。
2.2研究对象及实验材料
2.2.1研究对象
本课题组前期招募了1位就诊于兰州大学第一医院的健康初产妇，对其废弃脐带进行收集。获取脐带间充质原代干细胞做分离培养，并收集培养上清。然后从上清中提取外泌体并鉴定；最终制备包裹外泌体的温敏型水凝胶。该研究已由兰州大学第一医院伦理委员会审查（LDYYLL2022-03）。
2.2.2实验仪器
第三章温敏型外泌体水凝胶对雄激素性模型小鼠毛发生长的影响.............20
3.1前言..........................20
3.2实验材料和仪器......................20
第四章外泌体促进雄激素模型小鼠毛发生长的机制探讨.......32
4.1前言...................32
4.2研究对象及实验材料...................32
第五章结论与展望............................45
5.1主要结论.................45
5.2创新之处..............................45
第四章外泌体促进雄激素模型小鼠毛发生长的机制探讨
4.3实验方法
4.3.1 RNA的提取用Trizol法提取皮肤组织RNA，操作步骤如下：
（1）准备所需工作台与仪器，并用75%擦拭以失活RNase；
（2）用液氮将研钵等冷却，然后将50 mg皮肤组织样品放入预冷研钵中，再立即加少许液氮到研钵中，然后用研钵棒将皮肤组织研磨成粉末状，研磨时适时补充液氮，使组织样本一直处于低温状态；
（3）研磨完成后，将组织粉末用液氮预冷的药匙立即装入提前预冷好的离心管中；
（4）然后向离心管中加1ml Trizol，涡旋混匀后室温静置5min，使组织样本充分裂解，12000g、4℃，离心10 min；（5）小心地吸取上清液，并将其转移到新的离心管中，然后加入200μl氯仿，将其涡旋混匀15s，室温静置2-3min，4℃、12000 g、离心15 min。离心后样品分离为红色下层、中间层和上层的无色水相，RNA存在于上层无色水相中；
（6）取约450μl水相到新的离心管中再加入同等体积的异丙醇12000g、4℃，离心10分钟后，在管底部形成凝胶状RNA沉淀；
（7）弃上清，瞬离，用200μl枪头吸取多余液体，然后向管中加入1ml 75%乙醇进行洗涤，轻弹起沉淀后4℃、7500g离心5 min；
（8）弃上清，瞬离，用10μl枪头吸弃剩余液体。在超净台中晾干，然后加适量RNase-free H2O溶解；
（9）RNA溶解后，瞬离，置于冰上，取1μl在Nanodrop上检测浓度。
第五章结论与展望
5.1主要结论
（1）温敏型外泌体水凝胶对AGA模型小鼠的毛发生长有促进作用。
（2）温敏型外泌体水凝胶促进信号转导机制功能相关基因的上调，且促进毛囊细胞增殖，调节毛囊干细胞干性。
（3）外泌体可能通过RAS/ERK途径调节毛囊干细胞干性，促进毛囊乳头细胞的增殖。
参考文献（略）
