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更新日期:106年10月24日

腫瘤治療與再生醫學研究團隊發現防止化療與電療所引起掉髮的新機轉

掉髮是癌症患者接受化學治療與放射線治療常見的副作用,對於癌症患者帶來很大的心理上的壓力,甚是影響癌症患者接受相關治療的意願。掉髮的原因主要是毛囊根部毛囊球內的毛基質細胞生長快速,易因為化學治療與放射線治療的傷害而死亡,造成髮幹斷裂或是生長中的毛囊退化進入休止期。這樣的副作用尚無有效治療的方法。本校的研究團隊,找到新的毛囊幹細胞,並透過活化這些幹細胞,在動物模型中防止了化學治療與放射線治療所引起的掉髮。

化學治療與放射線治療經常傷及正常的組織,造成各樣的副作用,例如骨髓造血功能損傷,口腔黏膜受損及腹瀉,肺臟纖維化,唾液腺無法分泌口水,皮膚纖維化,肌肉損傷造成吞嚥困難等。隨著癌症治療的進步,各式癌症治療的存活率提高,但是癌症治療所引起的副作用,卻也持續影響病患的生活品質。由本校發育生物學與再生醫學研究中心,生科院及臺大醫院腫瘤醫學部所組成的團隊,透過幹細胞的研究,發展新的策略以促進組織再生,以減少對於癌症治療的副作用。

在科技部跨領域計畫及國家衛生研究院創新研究計畫的支持下,本校的研究團隊,對於毛囊在受到放射線及化學治療傷害後的反應進行研究。傳統上認為生長期的毛囊中,幹細胞只位於毛囊中較高位置的凸部結構處;細胞分裂快速的毛囊球只含有短暫分裂細胞(transit amplifying cells),並無幹細胞存在。本校團隊利用基因螢光標定方法,在活體中追蹤毛囊細胞的動態,發現了毛囊在低劑量的放射線傷害後,並未活化傳統的凸部幹細胞來修補傷害。他們意外地發現,毛囊反而啟動了一群位於毛囊球基底部位的非典型幹細胞,來修補所受到的傷害。這些幹細胞,在 12小時到36小時內就分化成七層不同的細胞,再生了受損的毛囊球。他們也發現局部注射Wnt3a蛋白,可以加速活化這群幹細胞,防止了高劑量放射線治療及化學治療所造成的掉髮(圖一,圖二)。本研究闡釋了防止化學治療與放射治療所造成掉髮的新方向,應該著重在活化非典型幹細胞,而非傳統的凸部幹細胞。此研究已經在Cancer Research的線上版刊登,並受到國媒體包括New Scientist, BioWorld及Science Trends等報導。

本研究的第一作者為醫學工程研究所黃文彥博士,通訊作者為醫學工程研究所暨皮膚科林頌然教授。參與研究的團隊成員包括臺大醫院腫瘤學部賴詩璠醫師,皮膚部邱顯鎰醫師及詹智傑助理教授,耳鼻喉部楊宗霖副教授,小兒部曹伯年教授,內科部李宣書教授,基因體暨蛋白體研究所陳佑宗副教授,生科院生化所冀宏源副教授。

Huang WY, Lai SF, Chiu HY, Chang M, Plikus M, Chan CC, Chen YT, Tsao PN, Yang TL, Lee HS, Chi P, Lin SJ. Mobilizing transit-amplifying cell-derived ectopic progenitors prevents hair loss from chemotherapy or radiation therapy. Cancer Res. 2017 Sep 22. pii: canres.0667.2017. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-17-0667. [Epub ahead of print]

http://cancerres.aacrjournals.org/content/early/2017/09/22/0008-5472.CAN-17-0667.long

相關連結
https://www.newscientist.com/article/2149608-protein-injection-could-prevent-hair-loss-during-chemotherapy/
https://sciencetrends.com/preventing-hair-loss-cancer-treatment/
http://www.bioworld.com/science_headlines

  • 林頌然教授組織工程與再生實驗室團體合照

    林頌然教授組織工程與再生實驗室團體合照,照片中有本研究的第一作者為醫學工程研究所黃文彥博士(第一排右二),通訊作者為醫學工程研究所暨皮膚科林頌然教授(第一排右三)及參與研究的團隊成員包括台大醫院腫瘤學部賴詩璠醫師(第二排右四),皮膚部邱顯鎰醫師(第二排右二)。

  • 圖一

    圖一:左側顯示利用Wnt3a局部施打,在放射線治療後,毛髮可以持續生長。右側為對照組,在放射線治療後毛髮嚴重脫落。

  • 圖二

    圖二:左側顯示利用Wnt3a局部施打,在化療藥物cyclophosphamide (CYP)治療後,毛髮可以持續生長。右側為對照組,在放療藥物cyclophosphamide (CYP) 治療後,毛髮嚴重脫落。

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