毛囊是产生毛发的器官，是哺乳动物中唯一在其一生中重复再生的器官。毛囊分为包含皮脂腺和毛囊上皮干细胞存在的隆起区域的不变部分和制造毛发的工厂——包含毛球部的可变部分，老鼠的可变部分约为3周，人类则以5 ~ 7年为周期反复消退和再生(毛周期)，毛发也会生长变化。

毛囊再生和退化的概念图。毛囊分为包含存在皮脂腺和毛囊上皮干细胞的隆起区域的不变部分和包含产生毛发的毛球部分的可变部分。可变部分在其整个生命周期中重复退化和再生。Blimp1阳性细胞（紫色）负责维持皮脂腺，Lgr5阳性细胞（绿色）负责可变区的再生。隆起区域的CD34和CK15双阳性细胞（红色）产生Blimp1阳性细胞和Lgr5阳性细胞。隆起区域与真皮乳头细胞（蓝色）的相互作用使毛囊器官再生（来源：理研网站）

在这个过程中， 毛囊上皮干细胞和毛乳头细胞（包括间充质干细胞）相互作用，使毛囊器官再生。这表明毛囊上皮干细胞和间充质干细胞即使在出生后也保持器官诱导能力，有望作为下一代器官再生医学毛囊再生医学的细胞源。

毛囊是由负责维持皮脂腺的细胞、负责再生可变部的细胞、产生两者的细胞等功能不同的多个干细胞来维持和再生的结构。尽管每个干细胞的维持、增殖和分化所涉及的分子机制正在被阐明，但使毛囊周期性再生的机制尚未阐明。因此，尚未建立能够使毛囊周期性再生的干细胞扩增方法，这一直是实现毛囊再生医学的主要课题。

因此，研究团队开发了培养具有不同毛囊器官诱导能力的毛囊上皮干细胞的条件。通过比较这些培养的细胞群，他决定致力于阐明维持长期再生所需的干细胞群。

首先，为了阐明周期性毛囊再生所需的干细胞群，在体外尝试了各种培养方法。首先，检查了220 多种培养条件中与毛囊上皮干细胞维持和增殖相关的信号通路中涉及的细胞因子、低分子量化合物、培养支架材料等的组合。

建立毛囊上皮干细胞维持未分化状态的培养方法。(a) 毛囊凸起细胞的三维培养图像。(b) 培养第6天的相差显微镜图像（左）和细胞增殖率（右）。隆起细胞在NFFSE培养基中显示出最高的增殖率。(c) 毛囊上皮干细胞分布示意图。(d) 培养前后CD34和Itg6 表达细胞的分析。CD34/Itg6双阳性细胞的比例在所有培养条件下均增加，但证实在NFFSE培养基中最高。(e) 培养后基因表达分析。在NFFS培养细胞中，作为毛囊下部标志物Lgr5的表达增加，在NFFSWN培养细胞中，毛囊上部标志物Blimp1的表达增加。所有比例尺均为100μm（1μm = 1/1000mm）（来源：理研网站）

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