本發(fā)明屬于生物醫(yī)學，尤其涉及一種富含精氨酸的自體毛囊保存液增加毛囊組織離體制備系統(tǒng)及方法。

背景技術：

1、雄激素性禿發(fā)是一種常見的禿發(fā)類型，其患病率可高達74.8％，給患者帶來了沉重的心理負擔，并使患者生活質量嚴重受損。目前認為雄激素介導的毛囊微型化是其主要的發(fā)病機制。當前雄激素性禿發(fā)患者的傳統(tǒng)治療手段有限，毛發(fā)移植是治療藥物無效或不可恢復毛發(fā)生長的患者重要的補充手段。此外，毛發(fā)移植亦廣泛應用于其他瘢痕性脫發(fā)及非瘢痕性脫發(fā)，具有較大的市場需求。目前大面積植發(fā)(3500株以上)已經(jīng)廣泛應用于雄激素性禿發(fā)的治療中。而供區(qū)毛發(fā)離體后，其存活狀態(tài)對于毛發(fā)移植成功率有極大的影響，因此體外的毛發(fā)保存至關重要。目前除了低溫保存外，尚沒有一個明確的保存環(huán)境的定義。因此，探索毛發(fā)移植中毛囊的保存環(huán)境即毛發(fā)局部保存液的“配方”，具有重要的科學和臨床意義。

2、近年來有研究發(fā)現(xiàn)，雄激素性禿發(fā)患者的代謝水平發(fā)生改變，代謝紊亂是雄激素性禿發(fā)發(fā)病的關鍵因素之一，而氨基酸代謝在雄激素性禿發(fā)中的研究仍十分有限。目前精氨酸常被宣傳為具有促進毛發(fā)生長的效果，但具體機制尚未闡明。因此，研究精氨酸與毛囊生長的關系和機制探索，對毛囊保存培養(yǎng)技術的改良具有重要意義。

3、通過上述分析，現(xiàn)有技術存在的問題及缺陷為：

4、隨著大面積植發(fā)需求日益增多，植發(fā)手術耗時大大增加，如何提高體外毛囊存活率對植發(fā)手術的獲益至關重要。

技術實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提供了一種富含精氨酸的自體毛囊保存液增加毛囊組織離體制備方法。

2、本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種富含精氨酸的自體毛囊保存液增加毛囊組織離體制備方法包括：

3、步驟1，通過代謝組學分析手段明確精氨酸在健康人群和雄激素性禿發(fā)患者中表達情況；

4、步驟2，通過分離人枕部毛囊并進行在毛囊培養(yǎng)體系中剝奪精氨酸，測量毛囊生長長度，觀察毛囊生長形態(tài)，同時統(tǒng)計毛囊的生長指標、凋亡指標，明確精氨酸對毛發(fā)生長的作用；

5、步驟3，通過重新再剝奪精氨酸的毛囊培養(yǎng)體系中補充不同濃度的精氨酸，測量毛囊生長長度，觀察毛囊生長形態(tài)，探究不同濃度精氨酸對人毛囊生長的影響；

6、步驟4，通過將精氨酸前體氨基酸與人毛囊共同培養(yǎng)，測量人毛囊生長長度，觀察毛囊生長形態(tài)，明確精氨酸前體氨基酸對人毛囊的影響；

7、步驟5，構建小鼠皮膚類器官模型，觀察精氨酸對小鼠皮膚類器官成活、形態(tài)等方面的影響。

8、進一步，所述精氨酸前體氨基酸為：瓜氨酸和天冬氨酸。

9、本發(fā)明的另一目的在于提供一種富含精氨酸的自體毛囊保存液增加毛囊組織離體制備系統(tǒng)包括：

10、分析模塊，用于通過代謝組學分析手段明確精氨酸在健康人群和雄激素性禿發(fā)患者中表達情況；

11、測量模塊，用于通過分離人枕部毛囊并進行在毛囊培養(yǎng)體系中剝奪精氨酸，測量毛囊生長長度，觀察毛囊生長形態(tài)，同時統(tǒng)計毛囊的生長指標、凋亡指標，明確精氨酸對毛發(fā)生長的作用；通過重新再剝奪精氨酸的毛囊培養(yǎng)體系中補充不同濃度的精氨酸，測量毛囊生長長度，觀察毛囊生長形態(tài)，探究不同濃度精氨酸對人毛囊生長的影響；通過將精氨酸前體氨基酸與人毛囊共同培養(yǎng)，測量人毛囊生長長度，觀察毛囊生長形態(tài)，明確精氨酸前體氨基酸對人毛囊的影響；

12、構建模塊，用于構建小鼠皮膚類器官模型，觀察精氨酸對小鼠皮膚類器官成活、形態(tài)等方面的影響。

13、結合上述的技術方案和解決的技術問題，本發(fā)明所要保護的技術方案所具備的優(yōu)點及積極效果為：

14、第一、本發(fā)明首次報道了精氨酸在雄激素性禿發(fā)患者中差異性低表達；本發(fā)明以雄激素性禿發(fā)為研究對象闡明了精氨酸在雄激素性禿發(fā)發(fā)病中的作用和對毛發(fā)生長的作用，本發(fā)明發(fā)現(xiàn)通過體外增加精氨酸濃度改良毛囊保存液能夠進一步保存毛囊活性，提高毛發(fā)移植成功率。因此本發(fā)明為毛發(fā)移植手術的毛囊組織的離體保存提供了新的思路。

15、本發(fā)明的技術方案轉化后的預期收益和商業(yè)價值為：雄激素性禿發(fā)發(fā)病率極高，且發(fā)病年齡呈年輕化趨勢，植發(fā)市場需求亦日益增大，隨著植發(fā)技術的成熟化及商業(yè)化，大面積植發(fā)的應用也越來越廣泛，而對大面積植發(fā)而言，毛囊離體時間會相應延長，本發(fā)明旨在提供增加精氨酸的毛囊保存液，以提高毛囊離體后的活性和存活率，對提高毛發(fā)移植的存活率有很大意義，本發(fā)明可為私立植發(fā)機構及公立植發(fā)團隊提供成熟的毛囊保存液，有較大的商業(yè)價值和市場價值。

16、本發(fā)明的技術方案填補了國內外業(yè)內技術空白：雄激素性禿發(fā)的發(fā)病機制不明，當前主流學說認為雄激素性禿發(fā)的發(fā)病主要與雄激素敏感相關。臨床上可發(fā)現(xiàn)雄激素性禿發(fā)容易合并有肥胖、高胰島素血癥等代謝相關疾病，本發(fā)明一方面創(chuàng)新性從代謝方面首次闡明了雄激素性禿發(fā)的氨基酸代謝紊亂的機制；另一方面利用雄激素性禿發(fā)局部精氨酸缺乏的特點提供了新的可提高毛囊離體存活率的毛囊保存液方案。

17、本發(fā)明的技術方案克服了技術偏見：當前植發(fā)過程中，提取毛囊后，毛囊主要在低溫下保存在生理鹽水中，市面上的毛囊保存液主要以添加生長因子為主，而本發(fā)明方案主要靶向雄激素性禿發(fā)患者局部毛囊氨基酸代謝紊亂的特點，在毛囊保存液中添加了缺乏的精氨酸，以提高毛囊的存活率。

18、第二，本發(fā)明的技術方案通過富含精氨酸的自體毛囊保存液，解決了現(xiàn)有技術中毛囊保存與再生中的多個關鍵問題，取得了顯著的技術進步。以下是本發(fā)明在產業(yè)應用中的關鍵技術問題及其技術進步：

19、1.解決了毛囊在離體保存中的活性下降問題

20、現(xiàn)有的毛囊保存方法在毛發(fā)移植和其他毛囊再生治療中，無法有效維持毛囊的活性。毛囊離體后易受到環(huán)境影響，導致其活性下降，影響移植后的成活率。本發(fā)明通過富含精氨酸的毛囊保存液，在保存期間提供毛囊生長所需的代謝環(huán)境，維持其代謝活性，減少毛囊細胞的凋亡。這一技術進步大大提高了毛囊移植時的成活率和再生能力，顯著優(yōu)化了毛發(fā)移植的成功率。

21、2.提升了毛囊體外培養(yǎng)和再生治療的效果

22、現(xiàn)有技術中，雄激素性禿發(fā)患者的毛囊再生治療難度較大，尤其是在毛囊離體后的再生能力有限。本發(fā)明通過在培養(yǎng)體系中補充精氨酸及其前體氨基酸，增強毛囊的生長潛力，并顯著提高毛囊的增殖和生長效果。通過精氨酸對毛囊生長作用的研究，找到了毛囊生長的關鍵調節(jié)因子。這種突破性方法為禿發(fā)患者的再生治療提供了新的方案，大幅改善了現(xiàn)有治療手段的效果。

23、3.減少了毛囊細胞的凋亡與損傷

24、在毛囊保存與培養(yǎng)過程中，現(xiàn)有的保存液或培養(yǎng)體系無法有效阻止毛囊細胞的凋亡或損傷，影響毛囊的再生能力。本發(fā)明通過代謝組學分析確定精氨酸在毛囊中的作用，進一步在毛囊培養(yǎng)體系中引入不同濃度的精氨酸，實現(xiàn)對毛囊生長和細胞凋亡的精確調控。該技術有效減少了毛囊細胞在保存和培養(yǎng)過程中的損傷，顯著提高了毛囊的再生能力和穩(wěn)定性。

25、4.構建了更具生理相關性的毛囊保存與培養(yǎng)環(huán)境

26、本發(fā)明通過構建小鼠皮膚類器官模型，驗證精氨酸在毛囊再生中的作用，并通過氨基酸前體的引入進一步優(yōu)化了毛囊培養(yǎng)環(huán)境。相比現(xiàn)有技術，本發(fā)明不僅在保存液中補充精氨酸，還考慮了毛囊生長的復雜代謝需求，模擬出更接近生理條件的環(huán)境，從而提升了毛囊保存和再生的效果。

27、5.顯著技術進步

28、本發(fā)明的技術方案在多個方面取得了顯著的進步：

29、保存效率提升：在毛發(fā)移植和再生治療中，顯著延長了毛囊離體保存的時間，減少了因環(huán)境影響導致的毛囊損傷，提升了毛囊移植的成活率。

30、再生能力增強：通過精氨酸的補充和培養(yǎng)體系優(yōu)化，明顯提高了毛囊的生長速度和再生能力，尤其是對于雄激素性禿發(fā)患者，提供了更高效的治療方案。

31、應用廣泛：本發(fā)明不僅適用于毛發(fā)移植手術，還可用于毛囊再生治療，為更多禿發(fā)患者提供有效的治療選擇。

32、綜上所述，本發(fā)明在毛囊保存和再生領域取得了顯著的技術進步，克服了現(xiàn)有技術中的關鍵難題，具有廣泛的產業(yè)應用前景。