背景:雄激素性脱发(AGA)是男性最常见的脱发疾病。脂肪源性干细胞(ADSC)具有再生潜力,但其临床应用受到复杂处理过程的限制。纳米脂肪移植物浓缩物(CDNF = concentrate derived from nanofat graft)富含ADSC,已被证实可促进小鼠毛发生长,提示其具有潜在的临床功效。
目的:评估皮内注射纳米脂肪移植物浓缩物(CDNF)作为一种新型自体治疗方法,用于治疗AGA的效果。
方法:十名男性AGA患者(Norwood–Hamilton分级III-VI,年龄22-38岁)接受了3次CDNF注射(0.25毫升/平方厘米;皮真皮下层),每次间隔4周。在基线、治疗后3个月、6个月和12个月时,通过超高分辨率摄影评估毛发密度、直径和色素沉着的变化。
结果:所有患者在所有随访时间点均出现毛发生长。不仅总毛发数量显著增长,毛发直径和色素沉着也有明显改善。定量分析显示,在所有随访时间点,直径>0.03毫米的毛发数量均显著增加;相反,在3个月和6个月的评估时,直径≤0.03毫米的毛发数量显著减少。注射后12个月观察到疗效峰值,总毛发数量显著超过基线水平。未报告严重不良事件。此外,治疗效果未随患者年龄出现显著差异。
结论:皮内注射注射纳米脂肪移植物浓缩物(CDNF)治疗男性雄激素性脱发(AGA),有效且安全,提示该再生疗法可能成为一种有前景的脱发治疗方法。
引言
目前,男性雄激素性脱发(AGA)有多种治疗选择,包括毛发移植手术、药物干预、自体富血小板血浆(PRP)注射以及低能量激光治疗(LLLT)。但这些传统治疗方法在疗效、安全性和长期效果方面均存局限,因此更有效的治疗方法仍亟待开发。近年来,随着对毛发生理学认知的不断深入,更有效、微创且更安全的毛发再生治疗方法逐渐发展,其中包括自体脂肪移植和干细胞治疗。从脂肪组织中提取的脂肪源性干细胞(ADSC)是这一领域的最新突破之一。多项研究证实,ADSC或其条件培养基能够促进毛发生长,已被应用于治疗AGA。但干细胞的提取与培养过程耗时,且制备过程中引入的外源酶可能导致污染。此外,为达到治疗剂量而进行的大规模细胞培养,会增加干细胞分化及致癌的风险。同时,监管与伦理方面的问题也进一步限制了培养细胞疗法的临床应用。2013年,Tonnard等人引入了纳米脂肪移植,这是一种机械乳化技术,将脂肪组织处理成可注射的乳液。'纳米脂肪'可以通过30号针头注射到面部细纹中,利用乳液内ADSCs的再生能力和生长因子分泌。尽管对脂肪组织进行了机械乳化,但细胞外基质成分和间充质干细胞得以保留。纳米脂肪处理不仅仅是简单的脂肪细胞乳化。事实上,纳米脂肪中包含的ADSCs的多能标记物和再生能力被上调,这可能有助于观察到的临床结果。然而,传统纳米脂肪仅消除结缔纤维,而保留无效成分,如油和水。我们之前的研究开发了一种方法,将纳米脂肪精炼成称为CDNF的浓缩衍生物,它被视为天然的ADSCs-ECM复合物。我们还证明了CDNF能够通过激活经典Wnt/β-catenin通路触发生长期并促进毛发生长。在这项初步研究中,我们通过从纳米脂肪移植物中进一步提取水和油来获得CDNF,以获得含有更多ADSCs的更浓缩的纳米脂肪。然后,我们通过将CDNF应用于AGA患者的受影响头皮来研究其促进毛发生长的效果,并评估其在促进毛发生长方面的可行性和安全性。2013 年,Tonnard 等人提出了纳米脂肪移植技术,这是一种通过机械乳化将脂肪组织加工成可注射乳剂的技术。这种 “纳米脂肪” 可通过 30G 针头注射到面部细纹中,其作用原理是利用乳剂中脂肪源性干细胞(ADSCs)的再生能力及其分泌的生长因子。尽管脂肪组织经过了机械乳化处理,但其细胞外基质成分和间充质干细胞仍得以保留。纳米脂肪的处理过程并非简单的脂肪细胞乳化,事实上,纳米脂肪中所含脂肪源性干细胞(ADSCs)的多能性标志物表达水平及再生能力会显著上调,这可能是该技术产生临床疗效的原因之一。然而,传统纳米脂肪仅能去除结缔组织纤维,却会保留油脂、水分等无效成分。我们此前的研究开发了一种将纳米脂肪提纯为浓缩衍生物的方法,这种衍生物被命名为纳米脂肪移植物衍生浓缩物(CDNF),可视为天然的脂肪源性干细胞 - 细胞外基质(ADSCs-ECM)复合物。我们还证实,纳米脂肪移植物衍生浓缩物(CDNF)可通过经典 Wnt/β- 连环蛋白通路激活毛乳头细胞(DPCs),进而诱导毛发生长期并促进毛发生长。在本试点研究中,我们使用的纳米脂肪移植物衍生浓缩物(CDNF)是通过进一步提取纳米脂肪移植物中的水分和油脂制备而成,目的是获得浓度更高、脂肪源性干细胞(ADSCs)含量更丰富的纳米脂肪。随后,我们将该物质应用于雄激素性脱发(AGA)患者的受影响头皮以治疗脱发,进而研究纳米脂肪移植物衍生浓缩物(CDNF)的毛发生长促进作用,并评估其在促进毛发生长方面的可行性与安全性。
CDNF的制备方法
镇静麻醉下,采用标准化方案采集微脂肪组织。将由500mL乳酸林格液、20mL 2%利多卡因、20mL 0.5%布比卡因和1mg肾上腺素组成的肿胀液注射浸润供区部位。使用3mm多孔套管(Sforza Harvester;Tulip Medical Products),通过连接阀与20mL鲁尔锁注射器相连,在低负压下提取微脂肪组织,以保证组织完整性。每位患者平均采集100-150mL微脂肪组织,具体量根据治疗区域需求确定(图2A-1)。术后吸脂部位加压包扎72小时。

图2. A)CDNF制备流程:(1)微脂肪采集;(2)第一次离心(300g,3分钟);(3)弃去沉淀液体;(4)通过Tulip转移过滤器(2.4/1.4/1.2mm)进行机械乳化,30次过滤;(5)通过纳米转移装置(600/400μm)过滤;(6)利用鲁尔锁系统产生负压;(7)第二次离心(300g,3分钟),去除顶层油相和底层水相。B)去除顶层油相和底层水相后的最终CNDF产物(中间层)。C)物理特性:CDNF保持半固态(左),液相纳米脂肪在纱布上被快速吸收(右)。D)使用27G锐针注射的演示。采集的脂肪抽吸物通过标准化方案加工获得CDNF。首先,将脂肪抽吸物进行初次离心(300g,3分钟)。离心后分离出三层:小心弃去含有肿胀液和血液产物的底层水相,将含有纯化脂肪组织的中间层和顶层油相收集到20mL注射器中,以备后续处理。两个20mL注射器通过Tulip转移过滤器(2.4/1.4/1.2 mm, Tulip, San Diego, Calif, USA)相连,将其中的脂肪组织和油脂在两个注射器之间来回转移30次,进行机械乳化,以制备纳米脂肪。之后,将纳米脂肪乳液通过无菌纳米转移装置(600/400 μm, Tulip, San Diego, Calif, USA)过滤,去除结缔组织残余。为进行浓缩,使用成对连接的鲁尔锁连接器,将每5ml纳米脂肪装入10mL鲁尔锁注射器,通过活塞回抽产生负压进行30次循环。二次离心(300g,3分钟),产生三层,弃去顶层油相和底层水相,保留中间层的纳米脂肪移植物浓缩物(CDNF),收集到1mL鲁尔锁注射器中(图2A)。
CNDF注射治疗与术后护理
患者取仰卧位,以优化手术视野暴露。依序消毒:先用0.5%无醇碘伏对面部和头皮消毒,再用含酒精的1%碘伏溶液对头皮进行3遍消毒。根据研究方案,CDNF注射范围涵盖前额发际线和头顶脱发区域),因此需对滑车上神经、眶上神经和枕大神经分布区进行完全感觉阻滞。使用30G皮下注射针,在双侧神经各自的解剖标志处穿刺到达目标神经。每点注射2mL麻醉液(1%利多卡因含1:200000肾上腺素)。麻醉给药后10分钟内,所有目标皮节均实现感觉阻滞,为后续操作提供了充分麻醉效果。随后,将脱发头皮区域划分为2×2cm²的方格,以便精确规划治疗(图3A、B),标准注射剂量为0.25mL/cm²。使用连接1mL鲁尔锁注射器的27G锐针,以扇形模式将CDNF注射至皮下层(图3C)。每4周重复治疗1次,共3次。

图3. CDNF注射方案。A)用粗线标记治疗区域;B)治疗区域内标记2×2cm²方格;C)使用 27G锐针和1mL鲁尔锁注射器行皮下注射CDNF(0.25mL/cm²)。注射后,用1%含酒精碘伏溶液消毒治疗区域,随后涂抹外用抗生素软膏,不覆盖纱布。患者在注射后于治疗室监护一小时,以评估潜在并发症。采用间歇冷敷(每20分钟一次)减轻水肿。嘱患者休息时保持头部抬高≥30°。对于疼痛管理,在麻醉效果确立后,按需给予对乙酰氨基酚(500-1000mg)。每30分钟评估一次注射部位局部反应(血肿形成、异常肿胀或感染迹象)、神经系统状态(感觉异常、感觉减退或运动功能障碍)和全身反应(头晕、恶心或过敏表现)。嘱患者保持治疗区域干燥24小时,之后用无菌生理盐水轻柔清洁。一周内应避免剧烈运动、弯腰、提重物、热暴露(如桑拿、热水淋浴)和阳光直射。术后7天安排远程随访,进行并发症筛查。
结果
CDNF特征与注射可行性:经特定流程制备的纳米脂肪移植物浓缩物(CDNF)呈凝胶状质地,因去除了初始纳米脂肪中的水分、油脂及纤维成分,滴于纱布上不易吸收(与易吸收的液态纳米脂肪形成对比);将其装入1mL鲁尔锁注射器后,可通过27G针头实现精准皮下注射,能有效控制注射体积。毛发直径变化:治疗后不同直径毛发数量呈现差异化趋势。直径≤0.03mm 的细毛(毳毛)数量,在治疗后3个月、6个月较基线显著减少,12个月时无显著恢复;直径>0.03mm 的粗毛(终毛)数量则持续增加,3个月、6个月、12个月时均较基线显著升高,且12个月时增幅最明显,提示CDNF优先促进粗毛存活与再生。

图4. 22岁男性,接受CDNF注射治疗后的临床进展。A、E)治疗前;B、F)治疗后3个月;C、G)治疗后6个月;D、H)治疗后12个月。

图5. 37岁男性,接受CDNF注射治疗后的临床进展。A、E)治疗前;B、F)治疗后3个月;C、G)治疗后6个月;D、H)治疗后12个月。

图6. 38岁男性,接受CDNF注射治疗后的临床进展。A、E)治疗前;B、F)治疗后3个月;C、G)治疗后6个月;D、H)治疗后12个月。毛发密度与色素沉着改善:毛发密度在治疗后3个月、6个月无显著变化,12个月时较基线显著提升,呈现出中期起效的特征;同时,CDNF可改善毛发色素沉着,治疗后毛发颜色较基线更深且均匀,推测与CDNF修复AGA患者毛囊内黑素细胞功能、促进黑色素合成相关(AGA 患者因毛发生长期缩短,黑素细胞迁移增殖受抑,导致色素不足)。治疗安全性:自体CDNF注射耐受性良好,仅出现轻微、短暂的不良反应,以局部肿胀和可耐受疼痛为主,且均在术后3天内自行缓解;整个研究期间未报告感染、组织坏死、全身反应等严重不良事件。
讨论
雄激素性脱发(AGA)是一种遗传性疾病,是最常见的脱发类型,影响全球超过50%的中年男性。如今,AGA发病年龄正变得越来越年轻化。大量研究文献表明,毛囊及周围环境中II型5α-还原酶和雄激素受体(AR)水平升高与AGA的发病机制密切相关,这些物质主要分布于头皮的前额、头顶或冠状区。AGA的特征是毛发生长期缩短、休止期延长,最终形成典型的男性秃发模式。这种模式表现为有色素的粗终毛逐渐转变为细软、色素减退的毳毛,导致患者特定头皮区域的毛发密度减少和显著脱发。AGA的传统治疗方法包括药物干预、自体毛发移植手术、PRP注射和低强度激光疗法(LLLT)。非那雄胺和米诺地尔是美国FDA批准用于AGA药物治疗的两种药物。这些药物疗法的有效性取决于早期应用,且需要长期使用。这些治疗可能伴随各种副作用,且停药后常出现脱发复发。2007年,美国FDA批准使用635nm激光的低能量激光治疗(LLLT)用于治疗脱发,特别是AGA。LLLT属于物理疗法,其特点是低强度、非热效应激光照射,无创且副作用极小,但其疗效有限且成本较高。毛发移植虽比其他疗法更有效,但涉及复杂的外科手术过程。对于广泛脱发的AGA患者,手术难度更大,因为手术成功与否取决于枕部(供体优势区)是否有足够的健康毛囊。毛发移植手术可能导致可见疤痕,且移植后的毛发外观术后常不自然…… PRP注射疗法对AGA患者的有效性得到多项研究支持,但由于制备技术和活化方法存在差异,目前尚无PRP制备的标准化方案。因此,市场仍迫切需要更安全、更有效的AGA治疗方法。Festa等人2011年发表的一项研究揭示,位于毛囊微环境中的脂肪源性干细胞(ADSC)通过激活毛囊干细胞(HFSC),可调控毛囊周期并促进毛发生长。2015年,Fukuoka等人报告,AGA患者的脱发区域局部注射脂肪源性干细胞条件培养基后,毛发数量显著增加。Pérez-Meza等人进一步证实,在AGA患者头皮皮下注射自体脂肪组织后,毛发密度有明显改善,提示脂肪源性因子在毛囊再生中具有潜在作用。然而,这些方法的临床转化受到多种限制,包括需要外源酶、冗长的处理时间、大量体外操作潜在污染风险以及ADSC分离得率低。鉴于这些局限,作者之前提出了一种简化的CDNF分离新方法。该方法无需酶消化或复杂处理,而是采用快速(<15分钟)的封闭系统流程,可有效去除水分和脂质成分,同时保留生物活性成分。最终产品质地均匀、可注射,适合细针(27G)输送,从而提高了安全性和临床可行性。本研究旨在评估自体CDNF注射治疗AGA患者脱发的安全性和有效性。毛发生长期内,毛囊周围环绕着脂肪组织,脂肪组织是毛囊直接微环境的重要组成部分。该阶段的特点是外周脂肪组织显著增加,脂肪细胞增殖活跃。研究表明,毛囊微环境中的脂肪源性干细胞(ADSC)在促进毛发生长和调节毛囊周期中发挥关键作用。它们通过调节毛囊干细胞(HFSC)、毛乳头细胞(DPC)和黑素细胞的增殖、分化及相互作用来实现这一功能。这种调节作用通过分泌多种生长因子介导,包括血管内皮生长因子(VEGF)、碱性成纤维细胞生长因子(B-FGF)和转化生长因子-β(TGF-β),尤其在毛囊退行期晚期和休止期早期,这些因子可启动毛发生长期的激活。多项研究强调,血管内皮生长因子(VEGF)作为关键生长因子,可促进毛囊血管生成并为毛乳头输送营养。碱性成纤维细胞生长因子(B-FGF)与毛囊发育和终毛生成密切相关。转化生长因子-β(TGF-β)在正向调节和维持正常毛囊周期中起重要作用,包括激活毛囊干细胞(HFSC)的生存微环境、延长毛发生长期、逆转休止期向生长期的延迟转换。作者初步研究观察到,纳米脂肪移植物浓缩物(CDNF)中脂肪源性干细胞(ADSC)的浓度是原始纳米脂肪的100倍以上。重要的是,CDNF中的细胞外基质成分保持完整,其结构得以保留,并成为ADSC生存微环境的重要组成部分。这种完整的细胞外基质可作为保护性和支持性调节因子,增强ADSC的旁分泌功能。本研究对10例AGA患者进行平均12个月的临床随访,观察到患者毛发直径和密度显著增加。虽然注射后3个月和6个月时毛发密度有所下降,但变化不显著。基于实验结果推测,毳毛数量的减少对毛发密度产生了不利影响,但粗终毛数量的显著增加,随后导致毛发密度显著改善。多项研究证实,毛干中色素的形成需要毛囊干细胞(HFSC)与黑素干细胞(MC)的协同作用。在毛囊退行期和休止期,位于毛囊隆突区的MC因酪氨酸酶失活而停止黑色素合成。毛发生长期启动后,MC向下迁移至毛乳头细胞(DPC)处,在此分化为黑素细胞、增殖并产生黑色素,最终形成有色素的毛干。在AGA患者中,毛发生长期出现病理性缩短,抑制了毛囊隆突区MC的迁移与增殖。这种抑制作用损害了MC功能,导致黑色素合成不足,最终使AGA患者毛干缺乏色素。作者开展的体内实验表明,纳米脂肪移植物浓缩物(CDNF)不仅能通过促进毛乳头细胞(DPC)的增殖与分化来刺激毛发生长,还能通过Wnt信号通路诱导毛发生长期活性。这种活性有助维持毛发生长期和毛囊周期,进而增强毛囊内黑素干细胞(MC)的分化能力与黑色素生成能力。本次初步研究,提示了一种此前未被探索的、潜在应用前景良好的AGA治疗方法,但研究结果受到开放标签设计、缺乏对照组及样本量小的限制。初步数据显示,CDNF注射治疗产生了显著效果。该治疗方法具有以下优势:(1)作为CDNF主要来源的脂肪组织储量丰富、易于获取,且供区并发症极少;(2)CDNF的生产主要依靠物理处理,无需添加剂和体外细胞培养,从而降低了污染及其他培养相关风险;(3)自体CDNF注射属于微创疗法,不形成明显瘢痕;(4)过程耗时短、操作简单、创伤小、并发症少且恢复快,相比其他AGA疗法,更具前景、更易被患者接受。本研究存在若干局限。由于缺乏对照组或未治疗头皮区域,无法明确将观察到的效果归因于CDNF治疗;自然毛囊周期变化及潜在的安慰剂效应也可能对结果产生影响。样本量小限制了检测细微效应或罕见不良事件的统计效力。单中心设计可能影响研究结果的普适性。尽管12个月的随访捕捉到了中期结果,但仍需更长时间的观察以评估持久性。开放标签设计可能导致结局评估存在偏倚,不过标准化摄影和盲法人员评估在一定程度上缓解了这一问题。未来的研究应纳入安慰剂或活性治疗对照组进行对比,扩大样本量并延长随访时间。
结论
本研究表明,自体纳米脂肪移植物浓缩物(CDNF)治疗能有效促进AGA患者的毛发生长。观察到的治疗效果推测是通过脂肪源性干细胞(ADSC)的旁分泌信号介导,这些信号调控毛囊周围微环境以促进毛囊再生。CDNF影响毛乳头细胞(DPC)信号传导的确切分子机制仍有待阐明。有必要开展进一步研究以优化治疗参数(包括剂量、给药方案和长期安全性),尤其应关注脂肪源性干细胞(ADSC)与毛乳头细胞(DPC)的细胞间通讯以及毛囊干细胞(HFSC)的激活。这类研究对于建立循证的标准化治疗方案至关重要。
上文摘译自Injection of the Concentrate Derived from Nanofat Graft Promotes Hair Growth in Patients of Male Androgenetic Alopecia: A Clinical Pilot StudyZhidan Zhang, Nan Chen, Liling Xiao, Kecheng Li & Hongwei Liu Aesthetic Plastic SurgeryPublished: 30 September 2025
