微针"种"毛囊:Bioactive Materials 发表的有序毛发再生技术
脱发治疗长期面临一个矛盾:药物(米诺地尔、非那雄胺)只能减缓脱落,手术(毛囊移植)创伤大且供体有限。组织工程试图在实验室培养出新的毛囊再植入,但培养出的毛囊类器官(Hair Follicle Organoids, HFOs)植入皮肤后往往簇状聚集、生长方向混乱,外观上无法达到自然毛发的有序排列。
2026 年 7 月,Bioactive Materials(影响因子 23.6,JCR Q1,生物材料领域排名第一)在线发表了 Ling Xiao 等人的研究,报道了一种可降解核心-壳低温微针(core-shell CryoMNs),将 HFOs 负载其中,植入裸鼠皮下后成功实现了有序的毛囊单位再生。这项工作把微针的角色从"药物递送载体"扩展为"类器官植入载体 + 生长引导支架"。

核心问题:为什么实验室培养的毛囊种不进去
毛囊类器官是用新生小鼠皮肤的真皮乳头细胞和表皮干细胞,在体外 3D 培养体系中自组装形成的微型毛囊结构。这些类器官在培养皿里能长出毛发样纤维,但一旦植入活体皮肤,面临三个障碍:
- 皮肤突破困难:类器官被埋在皮下后,长出的毛发无法穿透致密的表皮层
- 营养供给中断:植入初期没有血管化,类器官内部细胞容易坏死
- 生长方向混乱:没有物理引导,多个毛囊簇状聚集,长出的毛发杂乱无章
此前 Zheng 等人(2023 年)尝试用 GelMA(甲基丙烯酰化明胶)水凝胶包裹毛囊细胞制成低温微针,在裸鼠皮肤上实现了毛发再生。但 GelMA 水凝胶浓度高时阻碍细胞聚集,浓度低时结构强度不够,毛囊密度难以控制。
核心壳微针的结构设计
Xiao 等人的方案是做一个"核心-壳"(core-shell)结构的低温微针。用 PLGA(聚乳酸-羟基乙酸共聚物)做可降解的核心支架,外壳是生物相容性涂层,针体上带有多个微通道。
核心壳结构的关键在于"双通道"设计:
- 营养通道:微针外壳上的微通道在皮下与组织液连通,为内部的 HFOs 提供持续的氧气和营养交换路径,解决植入初期血管化不足导致的细胞坏死
- 毛发通道:微针降解过程中形成的管状空间,引导新生的毛干沿垂直方向穿透皮肤表面,控制生长方向和间距
PLGA 是一种已获 FDA 批准的可降解聚合物,在体内通过水解降解为乳酸和乙醇酸,降解速率可通过分子量调节。核心壳微针的降解速度被调谐到与 HFOs 发育周期匹配——降解太快则类器官失去支撑,降解太慢则毛发无法及时突破。
实验结果:有序的毛囊单位再生
研究团队将负载 HFOs 的 PLGA@CryoMNs 植入裸鼠(nude mice)背部皮肤。两周后观察到毛发从皮肤表面长出。
实验数据的几个关键发现:

- 毛囊单位密度可控:微针阵列的间距决定了毛囊单位的排列密度,实现了接近自然毛囊单位的有序分布
- 毛干直径与原生毛发无显著差异:再生的毛干直径和深度与 C57BL/6 小鼠原生毛发的统计比较显示无显著差异(ns, p > 0.05)
- 结构完整:H&E 染色显示再生毛囊具有完整的根鞘(root sheath)结构,gp100 荧光染色确认了黑色素细胞的存在,表明毛囊具有功能性
与此前的 GelMA 方案相比,核心壳结构的优势在于将"细胞载体"和"生长引导"功能分离——PLGA 核心负责结构支撑和降解控制,外壳微通道负责营养交换和毛发引导,避免了 GelMA 浓度的两难权衡。
从裸鼠到人体的距离
必须强调,这项研究完全基于裸鼠模型。从动物实验到临床应用之间有几个待解决的问题:
免疫反应:裸鼠缺乏胸腺,几乎没有 T 细胞免疫。在免疫功能正常的人体中,PLGA 降解产物和外源 HFOs 可能引发炎症或免疫排斥。如果 HFOs 来源是异体细胞(供体),免疫屏障问题更加突出。
人体皮肤结构差异:人体皮肤比裸鼠更厚、更致密,表皮屏障更强。微针能否在人体皮肤上实现同样的穿透深度和降解速率需要重新验证。
HFOs 来源:当前实验用的是小鼠新生皮肤细胞培养的类器官。如果要用人类细胞,需要解决诱导多能干细胞(iPSC)分化为毛囊类器官的效率和一致性,目前这一技术仍不成熟。
长期安全性:再生的毛囊能否持续经历生长期-退行期-休止期的循环,PLGA 降解后的局部组织反应如何,都需要更长时间的随访观察。
技术延伸:微针平台的潜力
这项工作的价值不局限于脱发治疗。核心壳可降解微针作为"类器官递送平台"的思路可以迁移到其他组织工程场景——皮肤再生、腺体修复、甚至是需要精确定位和有序排列的神经或血管组织工程。
同期还有两项相关研究值得关注:Wang 等人(2026,Materials Today Bio)开发了无基质低温微针贴片(matrix-free cryo-MAP),去除了 GelMA 水凝胶基质,将毛囊再生时间从 14 天缩短到 11 天,毛囊再生成功率平均 86%,最高 94%。另一篇发表在 Advanced Science 的研究使用微流控芯片批量制备均匀的 HFOs 微针。这三项工作从不同角度推进了"微针 + 毛囊类器官"策略的成熟度。
脱发治疗的长期目标是让再生的毛囊在外观和功能上与原生毛发无异。这项研究在"有序排列"这个维度上迈出了一步,但在人体安全性和长期效果验证完成之前,距离临床落地还有相当长的路。
论文原文:Organoid-loaded core-shell cryomicroneedles induce biomimetic follicular units and hair regeneration. Ling Xiao et al. Bioactive Materials 66 (2026) 368-383. DOI: 10.1016/j.bioactmat.2026.07.004