CN115698334A - 确定毛囊表型的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及确定毛囊表型的方法。更具体而言，本发明涉及一种通过确定附着在拔出的毛发上的细胞物质的表达谱来确定毛囊表型的新方法。

Description

确定毛囊表型的方法
技术领域
本发明涉及确定毛囊表型的方法。更具体而言，本发明涉及一种通过确定附着在拔出的毛发上的细胞物质的表达谱来确定毛囊表型的新方法。
背景技术
脱发的治疗是严重未被满足的公共卫生需求。脱发会严重影响个人的自信心和生活质量。最近研究还表明，男性型脱发与鳞状细胞癌和基底细胞癌的风险增加显着相关，尤其是在头皮区域(Li et al.,2016,Int J Cancer 139(12):2671-2678)。男性和女性都会出现脱发，大约40％的男性在35岁时出现明显脱发，约80％的女性在60岁时出现明显脱发。雄激素性脱发(AGA)是男性和女性最常见的脱发形式，也分别称为男性型脱发和女性型脱发。
头发从毛囊结构中生长出来，毛囊结构是表层上皮细胞的多层、成角度的内陷。毛囊单元由密切相关的间充质细胞和上皮衍生细胞群组成。毛球的生发上皮细胞增殖和分化，产生成熟的毛干。间充质成分由成纤维细胞样细胞组成，这些细胞形成称为真皮乳头(DP)的形态单位，位于毛囊单元的底部，以及存在于上皮毛囊成分的外部边界周围的真皮鞘(DS)。DP对毛囊发育和循环至关重要。DP细胞的生化信号控制表皮成分的细胞动力学和毛囊的整体物理尺寸。
毛发还有其他结构，如神经、皮脂腺、血液供应和可以改变毛囊在真皮层中的角度的附着的立毛肌。在该立毛肌与毛囊本身连接的地方，有凸起区域，该凸起区域中包含被称为凸起细胞的多能上皮干细胞库。
除了脚底、手掌和嘴唇外，人类的大部分身体表面都含有毛囊，据估计，一个成年人大约有500万个毛囊，其中约10万个在头皮上。毛囊的密度因区域而异，从大腿上的每平方厘米约50个到头皮上的每平方厘米600个。除了毛囊密度外，毛干直径和长度也有很大的变化，前额有直径约10-30微米的细毫毛，而附近有直径约200微米的“终毛”覆盖头皮。
当表皮的基底细胞形成可见的毛发基板时，毛囊开始发育，真皮成纤维细胞开始在基板下聚集并分化形成球形DP。表皮细胞形成多层细长柱，称为毛栓，然后在下端变厚形成毛球，然后包围细长的DP，发育中的毛囊向下生长到真皮中。毛栓中的上皮细胞继续分化为确定的层，并产生毛干。最后，该毛干从皮肤表面突出，毛囊达到其最大长度。因此，毛囊的形态发生需要表皮和真皮隔室的密集交流和联合发育。
毛发显示出重复的生长和休息周期。这个周期的三个阶段是毛发生长初期、毛发生长中期和休止期。尽管在某些动物中这些周期是同步的，但人体上的每一根毛发都是异步的，并且处于该周期的自己的阶段。毛发生长初期是生长期，可以持续几个月到几年。毛发在生长期停留的时间越长，它就会长得越长。在任何给定时间，人类头皮上大约85％的头发都处于生长期。这个生长期之后是持续约两周的毛发生长中期，在此期间，毛囊的细胞结构退化至其原始长度的六分之一左右。虽然在此阶段头发没有活跃生长，但毛干仍固定在皮肤中。在毛发生长中期后毛囊处于休止期，在此期间，毛囊会休眠一到四个月。在某个时候，一个新的周期开始，毛囊结构再次完全再生。发根将从根部脱落，旧的发干将脱落。两周内，随着下一个生长期开始，新的毛干将开始出现。新的毛干通常与上一个周期中产生的毛干具有相似的大小和结构。在人类的平均寿命中，头皮头发会经历大约12个这样的周期。已知这种周期依赖于雄激素并且雄激素水平的变化会导致特定区域的毛干直径和长度在各周期间发生显着变化。例如，在青春期，雄激素水平的变化会导致某些区域的毛干直径增加。然而，雄激素也会通过渐进的周期使毛干直径减小和毛囊本身小型化。在头皮上最显着的就是在AGA等条件下的这种小型化。
并非所有毛囊都以这种方式对激素做出反应，AGA仅影响某些对雄激素敏感的毛囊。这在男性头皮上最为显着，表现为男性型脱发，即头发从太阳穴开始以渐进的、时间性的模式小型化，并向后蔓延到头皮上。这种毛囊直径从终末状态到毫毛状态的小型化发生在多个周期中。此外，在这种小型化过程中，毛囊处于毛发生长初期或毛囊生长期的时间显着减少，因此脱发毛囊在毛囊周期的大部分时间处于休止期、非生长期并且毛干长度和直径都减小。
毛囊大小和由此产生的毛干直径由其间充质成分决定，并且研究已经表明人类毛囊DP小型化是毛囊中乳头细胞数量随时间减少的直接结果，并且这种减少可能发生在毛发生长初期和下一个毛干产生之间。
来自不同身体部位的人类DP细胞对雄激素的反应不同。特别地，雄激素(例如，二氢睾酮[DHT]或5α-二氢睾酮[5α-DHT])刺激例如腋窝、阴部和男性胡须中的毛囊生长，但也导致患有AGA的患者头皮中的毛囊小型化。一些毛囊对雄激素不敏感，并且在一生中保持大致相同的大小。因此，人类DP细胞可分为雄激素抑制型(例如受AGA影响的细胞)和非雄激素抑制型。这些非雄激素抑制的DP细胞可以进一步细分为雄激素刺激性(例如在男性胡须区域)或雄激素不敏感性(例如不受AGA影响的毛发)。
目前的脱发疗法包括口服和局部治疗以及毛发移植手术。目前可用的脱发口服和局部治疗旨在降低毛囊对雄激素的敏感性或延长生长周期。它们必须终生服用，并且只在脱发的早期阶段有效。目前只有两种治疗药物获得美国食品药品监督管理局(FDA)和欧洲药品管理局(EMA)的批准用于治疗AGA：外用米诺地尔和口服非那雄胺。米诺地尔可以减缓脱发的进程并部分恢复头发，但价格昂贵且仅对一小部分男性和女性有效。即使对于那些有反应的人，也必须终生坚持治疗以维持效果。米诺地尔还会在应用部位引起刺激和/或过敏反应。非那雄胺只对男性有效，而且只对一部分男性有效。非那雄胺还可能引起长期的性副作用，例如性欲下降和勃起功能障碍。在停止治疗后的6至12个月内，对头发生长的任何有益作用都会消失。
或者，可以通过将预期不受AGA影响的区域的毛囊移植到发生脱发的区域(例如，头皮的前额、中间头皮和头皮皇冠区域)来治疗脱发。如果移植的毛发具有来自中胚层的DP细胞，它们将保持“位置记忆”并继续不受AGA影响，从而提供永久解决方案。然而，可用于移植的毛囊数量是有限的，移植后受试者的毛发数量是相同的，因为毛发只是从高毛发密度区域分布到低毛发密度区域。因此不可能恢复一头完整的头发。
毛发移植是目前最有效的美容治疗方法，但值得注意的是，毛发移植通常不适合刚开始出现AGA影响的男性，因为受影响区域和未受影响区域的边界尚不清楚，而且不知道有多少需要移植的毛囊以及可用的毛囊数量。毛发移植通常不适合女性，因为脱发的模式更加分散，而且很难确定合适的供体部位。因此，使用目前的技术，临床医生很难识别包含未受AGA影响的毛发的区域，因此很难识别合适的供体部位，直到AGA发展至脱发可见。因此，毛发移植的有效性受到患者是否适合以及可用的供体毛发数量的限制。如果在知道这个界限之前就进行毛发移植，那么有可能移植的毛发具有神经外胚层的DP细胞，而这些细胞将来注定会受到影响，因此这只会产生暂时的效果，因为移植的毛发会在移植后发生小型化。
国际植发协会(ISHRS)于2015年的一项调查发现，植发患者最常见的不满是植发后的头发密度低于预期(占所有不满的57％)或植发后出现脱发(占不满的39％)。毛发移植被认为是“头发修复”，因为它只有在特定患者正确了解脱发边界时才能进行。因此，大约80％的男性移植患者年龄超过30岁，并且已经遭受了严重的脱发。
如果在早期阶段(可见/明显的脱发之前)植发可行，通常情况下受试者会愿意考虑，但是如果只有在可见/明显脱发后才在临床上可行，那么这些受试者不会再认为植发是值得的。尽管这种手术有局限性，但2016年全球进行了超过500000例头发修复手术，创造了41亿美元的市场。然而，如果对供体部位进行筛选，则有相当大的潜力来扩大这个市场，因此可以在AGA发展到可见/明显的脱发之前提供毛发移植。
本发明提供了解决这些技术问题和临床问题的手段，允许早期筛选毛囊并识别供体部位，也允许识别适用于治疗的已经开始小型化的毛囊。
发明内容
本发明人是第一个证明可以通过确定附着在毛干上的细胞物质的表达谱，特别是转录组来对毛囊进行分类的人。特别地，使用转录组学方法，发明人已经能够将毛囊分类为雄激素不敏感性和雄激素敏感性毛囊。雄激素敏感的毛囊适合作为供体毛囊用于治疗(短期或对未来脱发有反应)。此外，本发明人已经能够将雄激素敏感性毛囊按以下分类：(i)正在积极小型化或已经小型化；(ii)目前没有小型化但将来注定小型化。这种进一步的分类可以识别出适合治疗的正在积极小型化或已经小型化的毛囊。
因此，本发明人首次提供了一种筛选个体以确定表型的方法，特别是基于拔出的毛发确定一个或多个个体毛囊的雄激素敏感性。这提供了一种简单、非侵入性的方法来获取用于分析的材料。此外，该方法可以重复一次或多次以允许从同一毛囊重复取样。雄激素敏感性存在于DP细胞中，当拔出毛发时这些细胞仍然存在(使头发重新长出)。然而，正如本发明人首先意识到的那样，相邻上皮细胞(仍然附着在拔出的毛发上)的表达谱受其DP细胞对应物的影响，并且这些变化间接指示了相邻DP细胞的当前状态或表型。使用这种方法，毛囊可以分为雄激素不敏感性或雄激素敏感性，雄激素敏感的毛囊进一步分为利于即时或短期治疗的毛囊，以及利于未来的治疗的毛囊。因此，本发明人提供的方法允许通过使用从毛囊拔出的毛干确定一个或多个区域的毛囊表型来识别出个体头皮包含适合移植的毛囊的一个或多个区域。此外，该方法有可能预测未来脱发的区域及其程度，并在个体脱发变得可见/明显之前识别出合适的供体区域。
因此，本发明提供了一种确定毛囊表型的体外方法，包括确定附着在从所述毛囊拔出的毛干上的细胞物质的表达谱。
在一些实施例中，表型是雄激素敏感性。
表达谱可能是：
(a)转录组或基因表达谱；或者
(b)蛋白质表达谱。
表达谱可以是通过RT-qPCR、Northern印迹、DNA/RNA微阵列和/或RNA-Seq确定的转录组或基因表达谱。
表达谱可以包括以下一种或多种，优选两种以上，更优选五种以上的表达：NPNT、SPARC、LGR5、MGP、SLC47A1、PDPN、ITM2A、RERG、TNC、FAM171B、SORBS1、LOC105369434、LRRC15、PLA2G2F、HBA1、HBA2、C3orf52、PPP2R1B、ANKFN1、CACNA1C、LOC101929777(WNT3)、DST、GLUL、NTRK2、DIO2、SFRP1、LRIG1、CNTN4、COL17A1、TGFB2、IL31RA、SCRG1、ISM1、PAMR1、FGL2、WIF1、PCOLCE2、CDH11、DKK3、GAS1、FGF18、P2RY1、LINC00504、ALDH8A1、FAM26D、ADD2、FOSL1、HHIP、OSBPL1A、FHOD3、DMBT1、ZAR1、CTLA4、KIF5C、C10orf99、RNF152、SLC6A6、CRNDE、ANOS1和FAM198B，或其任意组合。
在一些实施方案中：
a)以下的一种或多种的表达或上调与雄激素敏感性相关：NPNT、SPARC、LGR5、MGP、SLC47A1、PDPN、ITM2A、RERG、TNC、FAM171B、DST、IL31RA、SCRG1、ISM1、SFRP1、PAMR1、FLG2、WIF1、PCOLCE2、CDH11、NTRK2、DKK3、GAS1、FGF18、DKK3和/或P2RY1，或其任意组合；和/或
b)以下的一种或多种的不表达或下调与雄激素敏感性相关：SORBS1、LOC105369434、LRRC15、PLA2G2F、HBA1、HBA2、C3orf52、PPP2R1B、ANKFN1、CACNA1C、LOC101929777(WNT3)、LINC00504、ALDH8A1、FAM26D、ADD2、FOSL1、HHIP、OSBPL1A、FHOD3、DMBT1、ZAR1、CTLA4、KIF5C和/或C10orf99，或其任意组合；和/或
c)以下的一种或多种的表达或上调与雄激素敏感性相关：DST、GLUL、NTRK2、FAM171B、DIO2、SFRP1、LRIG1、CNTN4、COL17A1、TGFB2、RNF152、SLC6A6、CRNDE、ANOS1和/或FAM198B，或其任意组合。
在一些实施方案中：
a)以下的一种或多种的表达或上调与雄激素敏感性相关：NPNT、SPARC、LGR5、MGP、SLC47A1、PDPN、ITM2A、RERG、TNC和/或FAM171B，或其任意组合；
b)以下的一种或多种的不表达或下调与雄激素敏感性相关：SORBS1、LOC105369434、LRRC15、PLA2G2F、HBA1、HBA2、C3orf52、PPP2R1B、ANKFN1、CACNAI1和/或LOC101929777(WNT3)，或其任意组合；和/或
c)以下的一种或多种的表达或上调与雄激素敏感性相关：DST、GLUL、NTRK2、FAM171B、DIO2、SFRP1、LRIG1、CNTN4、COL17A1和/或TGFB2，或其任意组合。
本发明还提供了一种评估个体未来潜在脱发程度的方法，所述方法包括对从多个毛囊拔出的毛干实施如前述权利要求中任一项所定义的方法。
个体头皮的雄激素敏感区域和雄激素不敏感区域之间的边界可以通过所述方法来识别，所述方法包括以下步骤：
(a)对从所述个体头皮区域的一个或多个毛囊中拔出的毛干实施根据本发明的确定毛囊表型的体外方法；
(b)确定所述区域对雄激素的敏感性，其中如果所述一个或多个毛囊对雄激素敏感，则所述区域对雄激素敏感；
(c)对从所述个体头皮的至少一个不同区域的一个或多个毛囊中拔出的毛干重复步骤(a)和(b)一次或多次；
(d)生成所述头皮区域内的雄激素敏感和雄激素不敏感毛囊图，以识别个体头皮的雄激素敏感区域和雄激素不敏感区域之间的边界。
本发明还提供了一种确定包含适合毛囊的区域的方法，所述毛囊适合：
(a)个体毛发移植；和/或
(b)作为个体毛囊再生方法中使用的细胞来源；
其中所述方法包括：
(i)对从所述个体头皮区域的一个或多个毛囊中拔出的毛干实施根据本发明的确定毛囊表型的体外方法；
(ii)确定所述区域对雄激素的敏感性，其中如果所述一个或多个毛囊对雄激素敏感，则所述区域对雄激素敏感；
(iii)对从所述个体头皮的至少一个不同区域的一个或多个毛囊中拔出的毛干重复步骤(a)和(b)一次或多次；
(iv)生成所述头皮区域内的雄激素敏感和雄激素不敏感毛囊图，以识别个体头皮的雄激素敏感区域和雄激素不敏感区域之间的边界；
其中包含适合毛发移植和/或作为毛囊再生方法中使用的细胞来源的毛囊的区域包含一个或多个雄激素不敏感的毛囊。
本发明的方法可以在所述个体的脱发达到可见水平之前进行，并且优选在脱发开始之前进行。
本发明还提供了一种评估先前毛囊再生治疗结果的方法，所述方法包括对从先前含有雄激素敏感的毛囊并进行了毛囊再生的区域的一个或多个毛囊拔出的毛干实施根据本发明的确定毛囊表型的体外方法；其中如果附着于从所述一个或多个毛囊拔出的毛干的细胞物质的表达谱发生变化，则结果是积极的。
附着于从所述一个或多个毛囊拔出的毛干的细胞物质的表达谱的变化可以是从与雄激素敏感性相关的表达谱到与雄激素不敏感性相关的表达谱的变化。
与雄激素不敏感性相关的表达谱可以包括：
a)以下的一种或多种的不表达或下调：NPNT、SPARC、LGR5、MGP、SLC47A1、PDPN、ITM2A、RERG、TNC和/或FAM171B，或其任意组合；
b)以下的一种或多种的表达或上调：SORBS1、LOC105369434、LRRC15、PLA2G2F、HBA1、HBA2、C3orf52、PPP2R1B、ANKFN1、CACNAI1和/或LOC101929777(WNT3)，或其任意组合；和/或
c)以下的一种或多种的不表达或下调：DST、GLUL、NTRK2、FAM171B、DIO2、SFRP1、LRIG1、CNTN4、COL17A1和/或TGFB2，或其任意组合。
本发明还提供了一种确定毛囊是否正在小型化并且是否适合毛发再生治疗的方法，所述方法包括实施根据本发明的确定毛囊表型的体外方法，以确定毛囊的雄激素敏感性。
与雄激素敏感性相关的表达谱可以包括：
a)以下的一种或多种的表达或上调：NPNT、SPARC、LGR5、MGP、SLC47A1、PDPN、ITM2A、RERG、TNC和/或FAM171B，或其任意组合；
b)以下的一种或多种的不表达或下调：SORBS1、LOC105369434、LRRC15、PLA2G2F、HBA1、HBA2、C3orf52、PPP2R1B、ANKFN1、CACNAI1和/或LOC101929777(WNT3)，或其任意组合；和/或
c)以下的一种或多种的表达或上调：DST、GLUL、NTRK2、FAM171B、DIO2、SFRP1、LRIG1、CNTN4、COL17A1和/或TGFB2，或其任意组合。
脱发可能是由于雄激素性脱发或个体患有雄激素性脱发。
雄激素可以是二氢睾酮(DHT)。
在一些实施例中，可以将所述上调和/或下调与附着于从雄激素不敏感的毛囊中拔出的毛干的细胞物质的相应表达谱进行比较。
从雄激素不敏感的毛囊中拔出的毛干可以为头皮颞区或枕区的毛干，优选为颞区的终毛干。在一些实施例中，可以将所述上调和/或下调与附着于从雄激素敏感的毛囊中拔出的毛干的细胞物质的相应表达谱进行比较。
从雄激素敏感的毛囊中拔出的毛干可以为头皮额区或颅顶区的毛干，优选为额区的小型化毛干或毫毛干。
个体可以是人，优选地毛囊来自头皮。
本发明还提供了一种用于确定多个毛囊的雄激素敏感性的体外方法的收集毛干的套件，所述套件包括：
柔性帽，其限定：
(a)用于容纳佩戴者头部的接收部分，以及
(b)贯穿所述柔性帽的多个孔，这些孔分布在所述接收部分周围并且被配置为允许佩戴者头皮的不同区域的多个毛干从所述柔性帽的内部穿过孔到所述柔性帽的外部，使得可以将毛干从毛囊中拔出；以及
多个容器，其中每个容器被标记为对应于所述多个孔中的相应孔，用于容纳从佩戴者头皮的不同区域拔出的毛干。
每个孔可以单独地标有与对应的标记容器相同的标记。
柔性帽可以包括用于将所述柔性帽相对于佩戴者的头部定位的标记，使得所述多个孔中的每一个都定位在佩戴者头皮的相应选定部分上，以从佩戴者头皮的选定区域的毛囊获得毛干。
附图说明
图1：示出受试者佩戴根据本发明的柔性帽。数字表示毛干可以穿过的多个孔。
图2：示出从受试者头部的侧面(A)和顶部(B)看到的头皮典型区域。
图3：示出从受试者头部的侧面看到的六个典型头皮区域。
图4：示出一个人正在进行拔毛手术。可以看出，临床医生通过拉起相邻的毛发来暴露待拔除的区域。
图5：示出拔出的毛干。拔出的毛干1、2和3在本发明的方法中特别有用。
图6：蚊式钳。
图7(A、B和C)：热图显示通过本发明的方法所确定的三种不同毛囊表型(非小型化、小型化和可能小型化)的差异基因表达。
发明的详细描述
缩写
3D 三维
5α-DHT 5α-二氢睾酮
AGA 雄激素性脱发
DHT 二氢睾酮
DP 真皮乳头
EMA 欧洲药品管理局
FDA 美国食品药品监督管理局
FUE 毛囊单位抽取
FUT 毛囊单位移植
术语
除非本文另有定义，与本发明相关的科学和技术术语应具有本领域普通技术人员通常理解的含义。术语的含义和范围应该是明确的；但是，如果存在任何潜在的歧义，本文提供的定义优先于任何字典或外部定义。本发明不限于本文所述的特定方法、方案和试剂等，因此可以变化。本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本发明的范围，本发明的范围仅由权利要求限定。此外，除非上下文另有要求，单数术语应包括复数，复数术语应包括单数。在本申请中，除非另有说明，“或”的使用表示“和/或”。例如，“A和/或B”将被视为(i)A、(ii)B和(iii)A和B中每一项的具体披露，就如同每一项都是单独列出的。此外，术语“包括”以及诸如“包含”和“包括在内”等其他形式的使用不是限制性的。
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术语“由...组成”是指如本文所述的组合物、方法及其各自的部分，不包括本发明说明书中未列举的任何要素。
如本文所用，术语“基本上由...组成”是指给定发明所需的那些元素。该术语允许存在不会实质性影响该发明的基本的和新颖的或功能性的特征的元素(即非活性或非免疫原性成分)。
本文描述为“包括”一个或多个特征的实施例也可以被认为是“由这些特征组成”和/或“基本上由这些特征组成”的对应实施例的公开。
美容方法被定义为改善个体外表的方法。
除非另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明相关领域的普通技术人员普遍理解的相同含义。通常，与本文所述的细胞和组织培养、分子生物学以及蛋白质和寡核苷酸或多核苷酸化学和杂交相关的命名法和技术是众所周知的并且在本领域中常用。例如《生物医学和分子生物学简明词典》(作者Juo,Pei-Show，2002年第2版，CRC出版社)、《细胞与分子生物学词典》(1999年第3版，学术出版社)以及《生物化学与分子生物学词典》(2000年修订版，牛津大学出版社)，这些通用词典为技术人员提供了本发明中使用的许多术语。
通常使用标准技术进行组织培养，包括在适合增殖的条件下增殖细胞。用于培养从毛囊组织获得的细胞的合适方法、试剂和条件在具体实施例中提供。酶促反应和纯化技术可根据制造商的说明书或如本领域通常的实施程序或如本文所述进行。上述技术和程序通常根据本领域熟知的常规方法进行，并如本说明书通篇引用和讨论的各种一般和更具体的参考文献中所述。参见例如Sambrook et al.Molecular Cloning:A Laboratory Manual(3rd ed.,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.(2001))。与本文所述的分析化学、合成有机化学以及医药和药物化学有关的命名法以及实验室程序和技术是本领域熟知和常用的那些。使用标准技术用于化学合成、化学分析、药物制备、配方和递送以及患者治疗。
术语“a”或“an”可以指它修饰的一个或多个元素(例如，“a reagent”可以表示一种或多种试剂)，除非在上下文中明确描述是元素中的一个元素或多个元素。
本文所用的与任何值和所有值(包括数值范围的下限和上限)相关的术语“约”是指具有最多±10％的可接受偏差范围的任何值(以及其间的值，例如±0.5％、±1％、±1.5％、±2％、±2.5％、±3％、±3.5％、±4％、±4.5％、±5％、±5.5％、±6％、±6.5％、±7％、±7.5％、±8％、±8.5％、±9％、±9.5％)。在一串值前使用术语“约”修饰每个值(即，“约1、2和3”指的是约1、约2和约3)。例如，“约100克”的重量可包括90克至110克之间的重量。此外，当本文描述数值列表时(例如，约50％、60％、70％、80％、85％或86％)，该列表包括其所有中间值和分数值(例如，54％、85.4％)。
本文提供的标题不是对本公开的各个方面或实施例的限制。
如本文所用，术语“能够”在与动词一起使用时包含或表示相应动词的动作。例如，“能够相互作用”也意味着相互作用，“能够分裂”也意味着分裂，“能够结合”也意味着结合，“能够特异性地靶向”也意味着特异性地靶向。
数值范围包括定义范围的数字。在提供值的范围的情况下，应当理解，除非上下文另有明确规定，还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值，直至下限单位的十分之一。任何规定值或规定范围内的中间值与任何其他规定值或该规定范围内的中间值之间的每个较小范围均包含在本公开内容中。这些较小范围的上限和下限可以独立地包括在范围内或排除，并且在较小范围内包括任何一个、两个或两个限制的每个范围也包含在本公开的范围内，但须遵守所述范围内任何具体排除的限制。在所述范围包括一个或两个限制的情况下，不包括其中一个或两个限制的范围也包括在本公开中。
如本文所用的术语“区域”是指个体头皮上的任何位置。通常，术语区域是指头皮的六个区域之一，如图3所示，即发际线、额部、顶骨、颅顶部(也称为皇冠部)、枕部和颞部区域。颅顶和顶骨区域可以作为被称为颅顶区域的单个区域。
氨基酸在本文中使用氨基酸名称、三字母缩写或单字母缩写来提及。
除非另有说明，否则任何核酸序列均以5'到3'方向从左到右书写；氨基酸序列分别以氨基到羧基的方向从左到右书写。
如本文所用，术语“蛋白质”和“多肽”在本文中可互换使用以指代一系列氨基酸残基，它们通过相邻残基的α-氨基和羧基之间的肽键相互连接。术语“蛋白质”和“多肽”是指氨基酸的聚合物，包括修饰的氨基酸(例如，磷酸化、糖化、糖基化等)和氨基酸类似物，无论其大小或功能如何。“蛋白质”和“多肽”常用于指代相对较大的多肽，而术语“肽”常用于指代小的多肽，但这些术语在本领域中的用法是重叠的。当提及基因产物及其片段时，术语“蛋白质”和“多肽”在本文中可互换使用。因此，示例性的多肽或蛋白质包括基因产物、天然存在的蛋白质、同系物、直系同源物、旁系同源物、片段和前述的其他等同物、变体、片段和类似物。
本发明的氨基酸序列中的微小变化被认为包括在本发明中，前提是氨基酸序列中的变异与本文任何地方定义的本发明的氨基酸序列或其片段保持至少60％、至少70％、更优选至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、最优选至少97％或至少99％的序列同一性。本文中术语同源性是指同一性。因此，本发明的氨基酸序列的变体或类似物的序列可以基于取代(通常是保守取代)、缺失或插入而不同。包含此类变异的蛋白质在本文中称为变体。
本发明的蛋白质可包括变体，其中来自一个物种的氨基酸残基在保守或非保守位置被替换为另一物种中的相应残基。
氨基酸在本文中使用氨基酸名称、三字母缩写或单字母缩写来提及。如本文所用，术语“蛋白质”包括蛋白质、多肽和肽。如本文所用，术语“氨基酸序列”与术语“多肽”和/或术语“蛋白质”同义。在一些情况下，术语“氨基酸序列”与术语“肽”同义。术语“蛋白质”和“多肽”在本文中可互换使用。在本公开和权利要求中，可以使用氨基酸残基的常规单字母和三字母代码。根据IUPACIUB生物化学命名法联合委员会(JCBN)定义的氨基酸的3字母代码。还应当理解，由于遗传密码的简并性，多肽可以由不止一个核苷酸序列编码。
非保守位置的氨基酸残基可以被保守或非保守残基取代。特别地，考虑了保守氨基酸置换。
“保守氨基酸取代”中氨基酸残基被具有相似侧链的氨基酸残基取代。具有相似侧链的氨基酸残基家族已在本领域中定义，包括碱性侧链(例如，赖氨酸、精氨酸或组氨酸)、酸性侧链(例如，天冬氨酸或谷氨酸)、不带电荷的极性侧链(例如，甘氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸或半胱氨酸)、非极性侧链(例如丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸，异亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸或色氨酸)、β-支链(例如苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸)和芳香族侧链(例如酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸或组氨酸)。因此，如果多肽中的氨基酸被来自相同侧链家族的另一个氨基酸替换，则该氨基酸的取代被认为是保守的。在本发明的蛋白质中包含保守修饰的变体并不排除其他形式的变体，例如多态性变体、种间同系物和等位基因。
“非保守氨基酸取代”包括其中(i)具有带正电性侧链的残基(例如Arg、His或Lys)取代带负电性残基(例如Glu或Asp)，或被其取代，(ii)亲水性残基(例如，Ser或Thr)取代疏水性残基(例如，Ala、Leu、Ile、Phe或Val)，或被其取代，(iii)半胱氨酸或脯氨酸取代任何其他残基，或被其取代，或(iv)具有大疏水性或芳香族侧链(例如，Val、His、Ile或Trp)的残基取代具有较小侧链(例如，Ala或Ser)或没有侧链(例如Gly)的残基，或被其取代。
“插入”或“缺失”通常在约1、2或3个氨基酸的范围内。允许的变异可以通过使用重组DNA技术在蛋白质中系统地引入氨基酸的插入或缺失并测定所得重组变体的活性来实验确定。这只需要技术人员的常规实验。
多肽的“片段”包含至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少95％、至少97％或更多的原始多肽。例如，片段可包含至少5个、至少10个、至少11个、至少12个、至少13个、至少14个、至少15个、至少16个、至少17个、至少18个、至少19个、至少20个或更多个来自本发明的信号肽的氨基酸。片段可以是连续的或不连续的，优选连续的。
如本文所用，术语“多核苷酸”、“核酸”和“核酸序列”是指结合了核糖核酸、脱氧核糖核酸或其类似物单元的任何分子，优选聚合分子。核酸可以是单链的或双链的。单链核酸可以是变性双链DNA的一条核酸链。或者，它可以是非源自任何双链DNA的单链核酸。一方面，核酸可以是DNA。另一方面，核酸可以是RNA。合适的核酸分子是DNA，包括基因组DNA或cDNA。其他合适的核酸分子是RNA，包括siRNA、shRNA和反义寡核苷酸。
“变体”核酸序列与参考核酸序列(或其片段)具有基本同源性或基本相似性。核酸序列或其片段与参考序列“基本同源”(或“基本相同”)，如果在与其他核酸(或其互补链)进行最佳比对(具有适当的核苷酸插入或缺失)时，存在与核苷酸碱基至少约70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％及以上的核苷酸序列同一性。核酸序列同源性测定的方法是本领域已知的。
或者，如果“变体”和参考序列能够在严格(例如高度严格)杂交条件下杂交，则“变体”核酸序列与参考序列(或其片段)基本同源(或基本相同)。核酸序列杂交会受到诸如盐浓度(例如NaCl)、温度或有机溶剂，以及碱基组成、互补链的长度和杂交核酸之间的核苷酸碱基错配的数量的影响，这些都是本领域技术人员容易理解的。优选采用严格的温度条件，通常包括超过30℃的温度，通常超过37℃并且优选超过45℃。严格的盐条件通常低于1000mM，通常低于500mM，优选低于200mM。pH通常在7.0和8.3之间。参数的组合比任何单个参数都重要得多。
感兴趣的多核苷酸的“片段”包括来自所述全长多核苷酸序列的一系列连续核苷酸。举例来说，感兴趣的多核苷酸的“片段”可以包含(或由以下组成)来自所述多核苷酸序列的至少30个连续核苷酸(例如至少35个、50个、75个、100个、150个、200个、250个、300个、350个、400个、450个、500个、550个、600个、650个、700个、750个、800个、850个、900个、950个或1000个连续核酸残基)。片段可包括至少一种抗原决定簇和/或可编码相应感兴趣多肽的至少一种抗原表位。通常，本文定义的片段保留与全长多核苷酸相同的功能。
如本领域技术人员将理解的，并且如本文所述，毛干是毛囊的一部分。换言之，毛囊包括毛干。
本文引用的每项专利、专利申请、出版物和文件的全部内容均通过引用并入本文，如同每份单独的出版物、专利、专利申请被具体且单独地指明为通过引用方式而并入本文。
本文讨论的出版物仅针对其在本申请的申请日之前的公开。本文中的任何内容均不得解释为承认此类出版物构成所附权利要求的现有技术。
确定毛囊表型的方法
本发明人第一个证明了毛囊的表型可以通过确定附着于从毛囊上简单地拔出的毛干的细胞物质的表达谱来确定。这是特别令人惊讶的，因为附着在拔出的毛干上的细胞(主要是来自外胚层的上皮细胞)本身并不指导毛囊的表型。相反，是真皮乳头(DP)的间充质细胞，特别是源自神经外胚层的DP间充质细胞控制毛干的产生并决定毛囊的表型。
因此，有利地，本发明提供了通过使用拔出的毛发来确定一个或多个毛囊的表型的非侵入性方法，而不需要侵入性技术(例如毛囊单位提取)直接对真皮乳头细胞进行取样。
因此，本发明提供了一种确定毛囊表型的方法，包括确定附着在从毛囊拔出的毛干上的细胞物质的表达谱。
该方法通常在体外进行。毛发可由医疗或美容从业者或个体拔出。个体拔出可以使个体能够在方便的时间和地点拔出一根或多根毛干进行测试，并允许进行家庭测试和家庭套件测试(见下文)。本发明的方法可以随后进行，并且在距离毛干被拔出的位置一定距离处进行。拔出还允许随着时间的推移重复测试毛囊。
如本文所用，术语“表型”旨在涵盖毛囊的功能特征。作为非限制性实例，附着在毛干上的细胞物质的表达谱可以表明毛囊的表型为小型化、非小型化或可能小型化。附着在毛干上的细胞物质的表达谱的变化可以表明毛囊的表型是雄激素不敏感性或雄激素敏感性。
特定表型通常与本文定义的特定基因表达谱相关。因此，通过确定附着在从毛囊中拔出的毛干上的细胞物质的基因表达谱，可以确定毛囊的表型。
本发明人已经鉴定出不同毛囊表型相关的不同表达谱。因此，有利地，本发明的方法能够在毛囊或毛干中的任何物理变化可以被观察到(视觉上或显微镜下)之前确定毛囊的表型。
确定雄激素敏感性的方法
如上所述，本发明人已经鉴定出不同毛囊表型相关的不同表达谱，并且可以使用附着在拔出的毛干上的细胞物质来确定这些表达谱。典型地，表型是雄激素敏感性。换言之，本发明的方法可用于确定毛囊是否对雄激素(例如二氢睾酮(DHT)、5α-二氢睾酮(5α-DHT)和/或睾酮)敏感或不敏感。
因此，本发明提供了一种确定毛囊雄激素敏感性的方法，包括确定附着在从所述毛囊拔出的毛干上的细胞物质的表达谱。所述方法可用于确定毛囊是雄激素敏感的还是雄激素不敏感的。
毛囊的雄激素敏感性典型地与其小型化状态或表型有关(术语“小型化状态”和“小型化表型”在本文中可互换使用)。小型化状态是指毛囊是否已经小型化、目前正在小型化或将来可能小型化。例如，毛囊是否正在积极小型化或已经小型化；目前没有小型化，但将来可能/注定要小型化；目前没有小型化，将来也不太可能小型化；或没有小型化。
使用本发明的方法可以将雄激素敏感的毛囊进一步分类为：(i)积极小型化或已经小型化；或(ii)目前没有小型化但将来注定小型化。小型化毛囊可以定义为其中DP细胞数量减少的毛囊(通常与非小型化或雄激素不敏感的毛囊中的DP细胞数量进行比较)。与非小型化毛囊的毛干相比，小型化毛囊也可以通过毛干直径的减小来识别。例如，正在积极小型化或已经小型化的毛囊中的毛干直径可能小于约0.06mm(60μm)，例如直径小于约0.05mm、小于约0.04mm或小于约0.03mm。毫毛是来自小型化毛囊的毛发，并且典型地直径小于约0.03mm，例如直径10-30μm。
雄激素不敏感的毛囊通常是非小型化的。术语“非小型化”是指(i)毛囊还没有小型化；(ii)目前没有小型化；和/或(iii)将来不太可能小型化；或(i)至(iii)的任意组合(例如(i)和(ii)；(ii)和(iii)，(i)和(iii)；或(i)、(ii)和(iii))。优选地，术语“非小型化”是指(i)毛囊还没有小型化；(ii)目前没有小型化；(iii)将来不太可能小型化。非小型化毛囊典型地含有终毛。雄激素不敏感和/或非小型化毛囊(例如终毛毛囊)的毛干典型地直径至少约0.06mm(60μm)，例如直径约200μm。这些毛囊通常位于头皮的枕区和颞区。
如本文所述，发明人已经鉴定了三组基因/蛋白质可用于确定毛囊的雄激素敏感性表型：
第1组：与雄激素不敏感的毛囊或非小型化毛囊(没有小型化；目前没有小型化；和/或将来不太可能小型化)中相应的基因/蛋白质的表达相比，在雄激素敏感的毛囊(积极小型化或已经小型化；或目前没有小型化但将来注定小型化)中基因/蛋白质表达或上调，优选上调。
第2组：与雄激素不敏感的毛囊或非小型化毛囊(没有小型化；目前没有小型化；和/或将来不太可能小型化)中相应的基因/蛋白质的表达相比，在雄激素敏感的毛囊(积极小型化或已经小型化；或目前没有小型化但将来注定小型化)中基因/蛋白质不表达或下调，优选下调。
第3组：与雄激素敏感的毛囊(目前没有小型化，但将来可能或注定小型化)中相应的基因/蛋白质的表达相比，在雄激素敏感的毛囊(积极小型化和/或已经小型化)中基因/蛋白质表达或上调，优选上调。
使用来自第1组、第2组和/或第3组中任意一组的一种或多种(例如任意两种、三种、四种、五种、六种、七种、八种、九种、十种或更多种)基因/蛋白质，可以鉴定一种或多种雄激素不敏感或雄激素敏感的毛囊。例如，可以使用来自第1组的一种或多种基因/蛋白质(例如任意两种、三种、四种、五种、六种、七种、八种、九种、十种或更多种)，来自第2组的一种或多种基因/蛋白质(例如任意两种、三种、四种、五种、六种、七种、八种、九种、十种或更多种)，或来自第3组的一种或多种基因/蛋白质(例如任意两种、三种、四种、五种、六种、七种、八种、九种、十种或更多种)。可以使用来自第1组和第2组的两种或更多种基因/蛋白质(例如任意两种、三种、四种、五种、六种、七种、八种、九种、十种或更多种)。可以使用来自第1组和第3组的两种或更多种基因/蛋白质(例如任意两种、三种、四种、五种、六种、七种、八种、九种、十种或更多种)。可以使用来自第2组和第3组的两种或更多种基因/蛋白质(例如任意两种、三种、四种、五种、六种、七种、八种、九种、十种或更多种)。
使用来自第3组中的一种或多种(例如任意两种、三种、四种、五种、六种、七种、八种、九种、十种或更多种)基因/蛋白质，可以鉴定一种或多种雄激素敏感的并且正在积极小型化或已经小型化并因此适用于毛发再生治疗的毛囊。
使用来自第1组或第2组，或第1组与第2组的组合中的一种或多种(例如任意两种、三种、四种、五种、六种、七种、八种、九种、十种或更多种)基因/蛋白质，可以区分雄激素敏感和雄激素不敏感的毛发。这允许确定未来脱发的程度和/或雄激素敏感和雄激素不敏感的毛囊之间的边界。这允许制定治疗计划，并确定未来的供体区域和/或受体区域。除了来自第1组和/或第2组的一种或多种基因/蛋白质之外，还可以使用来自第3组的一种或多种基因/蛋白质。
根据本发明，如果与相关对照组(例如未与雄激素接触的毛囊或对雄激素不敏感的毛囊)相比，毛囊与雄激素的接触对毛囊有表型影响，则该毛囊是雄激素敏感的。典型地，这种表型影响是毛干直径减小和/或毛囊本身小型化(如本文所述)。已经表明，人类毛囊DP小型化是毛囊中乳头细胞数量随时间减少的直接结果，并且这种减少似乎发生在生长期和下一个毛干的生成之间。
根据本发明，毛囊的雄激素敏感性典型地基于附着在从毛囊拔出的毛干上的物质的表达谱间接确定。因此，根据本发明，如果附着在从毛囊拔出的毛干上的物质表现出雄激素敏感区域的表达谱特征，则该毛囊被认为是雄激素敏感的。或者，可以直接在拔出的毛囊上分析谱图或将毛囊与雄激素在体外接触后分析。
如果与相关对照组(例如未与雄激素接触的毛囊)相比，毛囊与雄激素的接触对毛囊没有表型影响，则该毛囊可被认为是雄激素不敏感的。因此，雄激素不敏感的毛囊通常不会在与雄激素接触时表现出小型化或毛干直径减小。
根据本发明，毛囊的雄激素不敏感性典型地基于附着在从毛囊拔出的毛干上的物质的表达谱间接确定。因此，根据本发明，如果附着在从毛囊拔出的毛干上的物质表现出雄激素不敏感区域的表达谱特征，则该毛囊被认为是雄激素不敏感的。或者，可以直接在拔出的毛囊上分析谱图或将毛囊与雄激素在体外接触后分析。
用于确定敏感性的雄激素可以是与脱发或毛发生长相关的任何雄激素。根据本发明，雄激素是天然存在的雄激素或合成雄激素。典型地，雄激素是二氢睾酮(DHT)、5α-二氢睾酮(5α-DHT)和/或睾酮。
根据本发明，毛囊的雄激素敏感性不是通过提取和测试毛囊本身来确定的，而是通过从该毛囊中拔出的毛干来确定的。拔出毛发时，来自毛囊的细胞物质仍然附着在毛干上。根据本发明，正是分析这种细胞物质以确定毛囊的雄激素敏感性。这种细胞物质通常主要由上皮细胞组成，上皮细胞分裂产生无生命的毛干。它们可以是死的或活的上皮细胞及其碎片。
评估未来潜在脱发程度的方法
本发明还提供了一种评估个体未来潜在脱发程度的方法，所述方法包括对从多个毛囊拔出的毛干实施如本文所述的确定毛囊表型的体外方法。典型地，该方法包括在从多个毛囊拔出的毛干上确定如本文所述的毛囊的雄激素敏感性。如本文所述，该方法可涉及确定一个或多个毛囊的小型化状态。如本文所述，小型化状态通常与毛囊的雄激素敏感性表型相关。
如本文所用，“个体”通常是指人类。根据本发明的“个体”可以是男性或女性、成人或青少年。
应当理解，要评估的毛囊数量以及因此要拔出的毛干数量可能因人而异，例如基于个体的脱发家族史。因此，毛发的数量和拔出毛发的区域可由医疗或美容从业者确定，并根据需要进行调整以适合个体。
通常，考虑到对家庭测试或家庭采样的偏好，可以在头皮的一个或多个特定区域内的预定位置从毛囊中拔出一定数量的毛发。这种预定的取样/拔出可以由个人根据提供的指示说明来进行。为此，本发明还提供了帮助个体拔除所需毛干的套件(见下文)。
根据本发明，个体的脱发也称为秃发。优选地，脱发是由于雄激素性脱发。本文所用的术语“雄激素性脱发”旨在包括男性雄激素性脱发和女性雄激素性脱发。
本发明的方法可用于确定个体在脱发开始前未来潜在脱发的程度、未来潜在脱发的空间分布或两者。脱发的程度与区域内毛囊小型化的程度有关，并且可以使用本领域已知的方法容易地确定。脱发的空间分布与发生脱发的头皮区域有关。同样，用于确定脱发的空间分布的适当方法和技术在本领域中是已知的。有利的是，这使个体能够决定是否有必要在出现明显的脱发迹象以及可能随之而来的对自信心和生活质量的负面影响之前，进行任何头发再生治疗(涉及细胞物质的转移，例如DP细胞)或毛发移植手术。此外，及早确定未来潜在脱发的范围和空间分布，可以使头发移植专家能够更好地准确规划头发移植程序，例如，通过准确地确定合适的供体部位(即包含一个或多个雄激素不敏感的毛囊的区域)。因此，通常在个体脱发达到可见水平之前实施本发明的方法。优选地，本发明的方法在脱发开始之前进行。
可以通过任何适当的技术来量化脱发。合适的技术是本领域已知的，并且可以由普通技术人员实践。作为非限制性示例，诺伍德量表可用于测量男性型秃发。诺伍德量表使用插图代表男性脱发的进展。量表范围涵盖I到VII阶段，并在量表内细分。作为另一个非限制性示例，路德维希量表可用于测量女性秃发。它类似于诺伍德量表，因为它具有以图表或图片表示的多个阶段。然而，路德维希量表反映了女性与男性脱发进展的不同模式。量化脱发的常规手段的其他非限制性示例包括头发质量指数(HMI)。例如，本发明的方法可以在个体达到诺伍德量表的第1阶段，或在第2、2A、3或3A阶段之前，或在个体达到路德维希量表的第I-1阶段，或在第I-2或I-3阶段之前实施。
在决定何时实施本发明的方法时，可以考虑脱发的家族史。例如，如果个体有明显的脱发家族史，则最好尽可能早地实施这些方法(例如，在脱发开始之前或在达到诺伍德第2阶段之前)，因为该个体发生脱发的可能性会随着时间的推移而增加。
本发明的方法还可以包括识别个体头皮的不同表型区域之间的边界。因此，所述方法包括以下步骤：(a)对从个体头皮区域的一个或多个毛囊中拔出的毛干实施根据本发明的确定毛囊表型的方法；(b)对从个体头皮的至少一个不同区域的一个或多个毛囊中拔出的毛干重复步骤(a)一次或多次；(c)生成头皮区域内的毛囊不同表型的图谱，以识别个体头皮的不同表型区域之间的边界。
特别地，该方法可以包括识别个体头皮的雄激素敏感区域和雄激素不敏感区域之间的边界。
因此，所述方法包括以下步骤：(a)对从个体头皮区域的一个或多个毛囊中拔出的毛干实施根据本发明的确定毛囊雄激素敏感性的方法；(b)确定区域对雄激素的敏感性，其中如果所述一个或多个毛囊对雄激素敏感，则所述区域对雄激素敏感；(c)对从所述个体头皮的至少一个不同区域的一个或多个毛囊中拔出的毛干重复步骤(a)和(b)一次或多次；(d)生成所述头皮区域内的雄激素敏感和雄激素不敏感毛囊图，以识别个体头皮的雄激素敏感区域和雄激素不敏感区域之间的边界。如本文所述的任何表达谱可用于确定一个或多个毛囊是雄激素敏感的还是雄激素不敏感的。
如本文所述，识别个体头皮的雄激素敏感区域和雄激素不敏感区域之间边界的方法可涉及确定一个或多个毛囊的小型化状态。如本文所述，小型化状态通常与毛囊的雄激素敏感性表型相关。
因此，所述方法包括以下步骤：(a)对从所述个体头皮区域的一个或多个毛囊中拔出的毛干实施根据本发明的确定毛囊小型化状态的方法；(b)确定一个或多个毛囊的小型化状态，通常使用本文所述的表达谱；(c)对从所述个体头皮的至少一个不同区域的一个或多个毛囊中拔出的毛干重复步骤(a)和(b)一次或多次；(d)生成所述头皮区域内毛囊的小型化状态图，以识别个体头皮的不同小型化状态区域之间的边界(例如，目前正在小型化和目前没有小型化；目前正在小型化和目前没有小型化但将来可能/注定小型化；目前正在小型化和目前没有小型化并且将来也不太可能小型化；没有小型化和目前没有小型化，但将来可能/注定小型化)。如本文所述的任何表达谱可用于确定一个或多个毛囊的小型化状态。
确定包含适合移植的毛囊的区域的方法
本发明提供了一种确定包含适合个体毛发移植的毛囊的区域的方法，其中所述方法包括：(a)实施根据本发明的确定毛囊表型的方法，其中对从所述个体头皮区域的一个或多个毛囊中拔出的毛干实施所述方法；(b)对从所述个体头皮的至少一个不同区域的一个或多个毛囊中拔出的毛干重复步骤(a)一次或多次；(d)生成所述头皮区域内的毛囊不同表型的图谱，以识别个体头皮不同表型区域之间的边界；其中包含适合毛发移植的毛囊的区域包含一个或多个具有所需表型的毛囊。
典型地，本发明提供了一种确定包含适合个体毛发移植的毛囊的区域的方法，其中所述方法包括：(a)实施根据本发明的确定毛囊的雄激素敏感性的方法，其中对从所述个体头皮区域的一个或多个毛囊中拔出的毛干实施所述方法；(b)确定所述区域对雄激素的敏感性，其中如果所述一个或多个毛囊对雄激素敏感，则所述区域对雄激素敏感；(c)对从所述个体头皮的至少一个不同区域的一个或多个毛囊中拔出的毛干重复步骤(a)和(b)一次或多次；(d)生成所述头皮区域内的雄激素敏感和雄激素不敏感毛囊图，以识别个体头皮的雄激素敏感区域和雄激素不敏感区域之间的边界；其中包含适合毛发移植的毛囊的区域包含一个或多个雄激素不敏感的毛囊。如本文所述的任何表达谱可用于确定一个或多个毛囊是雄激素敏感的还是雄激素不敏感的。
如本文所述，确定包含适合毛发移植的毛囊的区域的方法可能涉及确定一个或多个毛囊的小型化状态。如本文所述，小型化状态通常与毛囊的雄激素敏感性表型相关。
因此，所述方法包括：(a)实施根据本发明的确定毛囊的小型化状态的方法，其中对从所述个体头皮区域的一个或多个毛囊中拔出的毛干实施所述方法；(b)确定所述区域的小型化状态，通常使用本文所述的表达谱；(c)对从所述个体头皮的至少一个不同区域的一个或多个毛囊中拔出的毛干重复步骤(a)和(b)一次或多次；(d)生成所述头皮区域内毛囊的小型化状态图，以识别个体头皮的不同小型化状态区域之间的边界；其中包含适合毛发移植的毛囊的区域包含一个或多个目前没有小型化、将来不太可能小型化和/或没有小型化的毛囊。如本文所述的任何表达谱可用于确定一个或多个毛囊的小型化状态。
如上所述，通常在个体的脱发达到可见水平之前实施本发明的这种方法。优选地，本发明的方法在脱发开始之前进行。
或者，本发明的方法可以在脱发开始后进行，例如，在个体的脱发达到可见水平之后。本发明的方法可以在手术或治疗干预之前进行。作为非限制性示例，本发明的方法可以在进行毛发移植手术之前表现出可见的脱发迹象的个体中进行。
无论本发明的方法是在脱发开始之前、开始之后但在可见脱发之前或在可见脱发之后进行，本发明的方法都为临床医生提供了关于未来潜在脱发的程度和空间分布的准确信息并且允许从业者通过从包含雄激素不敏感毛囊的供体部位选择用于移植的毛囊而不是从具有雄激素敏感毛囊的区域选择毛囊用于移植来准确地计划毛发移植手术(或未来的毛发移植手术)。因此，本发明的方法是有利的，因为它们有可能降低移植后进一步脱发的风险，并因此增加个体获得积极的结果的可能性。
通常，本发明涉及识别头皮的雄激素敏感区域和雄激素不敏感区域之间的边界，并涉及确定包含适合毛发移植的毛囊的头皮区域。因此优选地，在本发明的上下文中，雄激素是DHT、5α-DHT或DHT和5α-DHT。
确定包含适合作为毛囊再生方法中使用的细胞来源的毛囊的区域的方法
本发明提供了一种确定包含适合作为个体毛囊再生方法中使用的细胞来源的毛囊的区域的方法，其中所述方法包括：(a)实施根据本发明的确定毛囊表型的方法，其中对从所述个体头皮区域的一个或多个毛囊中拔出的毛干实施所述方法；(b)对从所述个体头皮的至少一个不同区域的一个或多个毛囊中拔出的毛干重复步骤(a)一次或多次；(c)生成所述头皮区域内的毛囊不同表型的图谱，以识别个体头皮不同表型区域之间的边界，其中包含适合作为毛囊再生方法中使用的细胞来源的毛囊的区域包含一个或多个具有所需表型的毛囊。
典型地，本发明提供了一种确定包含适合作为个体毛囊再生方法中使用的细胞来源的毛囊的区域的方法，其中所述方法包括：(a)实施根据本发明的确定毛囊的雄激素敏感性的方法，其中对从所述个体头皮区域的一个或多个毛囊中拔出的毛干实施所述方法；(b)确定所述区域对雄激素的敏感性，其中如果所述一个或多个毛囊对雄激素敏感，则所述区域对雄激素敏感；(c)对从所述个体头皮的至少一个不同区域的一个或多个毛囊中拔出的毛干重复步骤(a)和(b)一次或多次；(d)生成所述头皮区域内的雄激素敏感和雄激素不敏感毛囊图，以识别个体头皮的雄激素敏感区域和雄激素不敏感区域之间的边界；其中包含适合作为毛囊再生方法中使用的细胞来源的毛囊的区域包含一个或多个雄激素不敏感的毛囊。如本文所述的任何表达谱可用于确定一个或多个毛囊是雄激素敏感的还是雄激素不敏感的。
如本文所述，确定包含适合作为个体毛囊再生方法中使用的细胞来源的毛囊的区域的方法可能涉及确定一个或多个毛囊的小型化状态。如本文所述，小型化状态通常与毛囊的雄激素敏感性表型相关。
因此，所述方法包括：(a)实施根据本发明的确定毛囊的小型化状态的方法，其中对从所述个体头皮区域的一个或多个毛囊中拔出的毛干实施所述方法；(b)确定所述区域的小型化状态，通常使用本文所述的表达谱；(c)对从所述个体头皮的至少一个不同区域的一个或多个毛囊中拔出的毛干重复步骤(a)和(b)一次或多次；(d)生成所述头皮区域内毛囊的小型化状态图，以识别个体头皮的不同小型化状态区域之间的边界；其中包含适合作为个体毛囊再生方法中使用的细胞来源的毛囊的区域包含一个或多个目前没有小型化、将来不太可能小型化和/或没有小型化的毛囊。如本文所述的任何表达谱可用于确定一个或多个毛囊的小型化状态。
如本文所用，“毛发再生疗法”包括细胞物质(例如DP细胞)从一个或多个雄激素不敏感的毛囊或具有适当小型化状态的毛囊(例如，目前没有小型化、将来不太可能小型化和/或没有小型化)转变到雄激素敏感的或适当小型化状态(积极小型化和/或目前没有小型化、将来可能/注定小型化)。已证明DP细胞的转变可诱导毛囊发育(例如McElwee et al.(2003)J.Invest.Dermatol.121:1267-1275，其全部内容通过引用并入本文)。因此，识别雄激素不敏感的毛囊和/或具有适当小型化状态的毛囊(例如，目前没有小型化、将来不太可能小型化和/或没有小型化)可以使得来自这些毛囊的DP细胞被分离并用于再生疗法。
如上所述，通常在个体的脱发达到可见水平之前实施本发明的这种方法。优选地，本发明的方法在脱发开始之前进行。用于量化脱发的合适方法是本领域已知的并且本文描述了非限制性示例。
或者，本发明的方法可以在脱发开始后进行，例如，在个体的脱发达到可见水平之后。本发明的方法可以在手术或治疗干预之前进行。作为非限制性示例，本发明的方法可以在进行毛发移植手术之前表现出可见的脱发迹象的个体中进行。
无论本发明的方法是在脱发开始之前、开始之后但在可见脱发之前或在可见脱发之后进行，本发明的方法都为临床医生提供了关于未来潜在脱发的程度和空间分布的准确信息并且允许从业者通过从包含雄激素不敏感毛囊的供体部位选择用于移植的毛囊而不是从具有雄激素敏感毛囊的区域选择毛囊用于移植来准确地计划毛发移植手术(或未来的毛发移植手术)。因此，本发明的方法是有利的，因为它们有可能降低移植后进一步脱发的风险，并因此增加个体获得积极的结果的可能性。
通常，本发明涉及识别头皮的雄激素敏感区域和雄激素不敏感区域之间的边界，并涉及确定包含适合毛发移植的毛囊的头皮区域。因此优选地，在本发明的上下文中，雄激素是DHT、5α-DHT或DHT和5α-DHT。
确定毛囊是否正在小型化并且是否适合毛发再生治疗的方法
本发明还提供了一种确定毛囊是否正在小型化并且是否适合毛发再生治疗的方法，所述方法包括对从一个或多个毛囊中拔出的毛干实施如本文所述的确定毛囊表型的方法。
本发明的方法允许在个体的脱发达到可见水平之前并且优选地在脱发开始之前识别适合毛发再生治疗的毛囊。这与目前的方法相反，目前的方法取决于对毛干和毛囊的目视检查，而这又取决于从业者的技能并且非常耗时。
典型地，该方法包括对从一个或多个毛囊中拔出的毛干实施如本文所述的确定毛囊表型的方法，以确定一个或多个毛囊的小型化状态。因此，所述方法可包括确定表达谱是否指示小型化表型或可能小型化表型(换言之，毛囊是否正在积极小型化或已经小型化；目前没有小型化但将来注定小型化)。如果附着在拔出的毛干上的细胞物质的表达谱指示小型化或可能小型化表型，则可以认为从中拔出毛干的毛囊适合毛发再生治疗。
优选地，该方法包括对从一个或多个毛囊中拔出的毛干实施如本文所述的确定毛囊表型的方法，以确定毛囊的雄激素敏感性。如果附着在拔出的毛干上的细胞物质的表达谱指示雄激素敏感性，则可以认为从中拔出毛干的毛囊适合毛发再生治疗。
可以使用任何合适的表达谱来确定一个或多个毛囊的小型化状态和/或雄激素敏感性。本文描述了合适的表达谱。
评估先前毛囊再生治疗结果的方法
本发明提供了一种评估先前毛囊再生治疗结果的方法，所述方法包括对从先前含有具有待治疗表型的毛囊并进行了毛囊再生的区域的一个或多个毛囊拔出的毛干实施如本文所述的确定毛囊表型的体外方法；其中如果附着于从所述一个或多个毛囊拔出的毛干的细胞物质的表达谱发生变化，则结果是积极的(如下文详细描述)。
典型地，本发明还提供了一种评估先前毛囊再生治疗结果的方法，所述方法包括对从先前含有雄激素敏感的毛囊并进行了毛囊再生的区域的一个或多个毛囊拔出的毛干实施；其中如果附着于从所述一个或多个毛囊拔出的毛干的细胞物质的表达谱发生变化，则结果是积极的(如下文详细描述)。因此，本发明允许医学或美容从业者以客观方式评估先前毛囊再生治疗是否成功。
附着于从所述一个或多个毛囊拔出的毛干的细胞物质的表达谱的变化可以是从与小型化表型相关的表达谱到与非小型化表型相关的表达谱的变化。因此，所述方法可包括确定是否已经从小型化表型或可能小型化表型(换言之，毛囊是否正在积极小型化或已经小型化；目前没有小型化但将来注定小型化)变化到非小型化表型或目前没有小型化且将来不太可能小型化。
典型地，附着于从所述一个或多个毛囊拔出的毛干的细胞物质的表达谱的变化是从与雄激素敏感性相关的表达谱到与雄激素不敏感性相关的表达谱的变化。
本文提供了与小型化表型、非小型化表型、雄激素敏感性和雄激素不敏感性相关的表达谱。
毛囊再生治疗例如可以使用来自非雄激素抑制的毛囊的间充质细胞。毛囊再生可以是例如WO 2020/079441 A1中描述的任何毛发再生治疗，其通过引用并入本文。
典型地，所述方法将在足够的时间后进行以允许移植的毛发细胞在它们的新位置建立。例如，所述方法可以在先前毛发移植或毛囊再生治疗后的至少约3个月、至少约6个月、至少约9个月、至少约12个月或至少约18个月实施。可以通过相邻的纹身标记识别个体毛囊，并且可以在同一毛囊的恢复过程中多次实施所述方法，以便定期评估治疗过的毛囊的活力和先前毛囊再生治疗的结果。作为非限制性示例，本发明的方法可以在先前毛发移植或毛囊再生治疗后的约3个月、约6个月和约18个月实施。此外，该分析可以在多个毛发周期重复进行，以确定再生治疗的长期反应。
表达谱
如本文所用，术语“表达谱的变化”旨在涵盖在本发明的方法中附着于从一个或多个毛囊拔出的毛干的细胞物质的表达谱的变化。本发明的方法用于评估附着于从一个或多个毛囊中拔出的毛干的细胞物质的表达谱以确定毛囊的表型。典型地，本发明的方法评估附着于从一个或多个毛囊中拔出的毛干的细胞物质的表达谱以确定所述毛囊是雄激素敏感的还是雄激素不敏感的。
本发明的方法也可用于确定毛囊的小型化状态，或小型化状态的任何变化。附着在从毛囊中拔出的毛干上的细胞物质的表达谱的变化也可用于确定所述毛囊是否已从小型化表型变为非小型化表型，或从非小型化表型变为小型化表型。附着于从毛囊拔出的毛干的细胞物质的表达谱的变化也可用于确定所述毛囊是否已从雄激素敏感表型变为雄激素不敏感表型。
因此，通过确定先前接受过毛囊再生治疗的区域中毛囊的表型和/或雄激素敏感性，可以确定再生毛囊的表达谱是否发生了变化，以及未来是否容易脱发(例如，由于雄激素敏感性)，或者毛囊在治疗后是否为非小型化和/或雄激素不敏感的并且有更大的机会保留下来。
通过确定附着于从毛囊拔出的毛干的细胞物质的表达谱，可以确定所述毛囊的表型和/或雄激素敏感性。根据本发明，表达谱可以是转录组、基因表达谱、蛋白质表达谱、微RNA(miRNA)表达谱和/或非编码RNA(ncRNA)表达谱，或其任意组合(例如，表达谱可以决定基因和蛋白质的表达)。优选地，表达谱是基因表达谱，更优选转录组表达谱。
本领域技术人员已知多种确定基因表达的方法。作为非限制性示例，确定根据本发明的转录组或基因表达谱的合适方法包括实时定量PCR(RT-qPCR)、northern印迹、DNA/RNA微阵列、RNA-Seq(也称为全转录组鸟枪法测序)和/或基因表达系列分析(SAGE)。
发明人已经鉴定了许多基因，这些基因在附着于雄激素敏感性毛囊的毛干的细胞物质中与附着于雄激素不敏感性毛囊的毛干的细胞物质中差异表达。根据毛囊的小型化状态，这些基因也有差异表达。因此，这些基因/蛋白质中的一种或多种可用于确定根据本发明的毛囊的雄激素敏感性和/或小型化状态。
因此，本发明的表达谱可以包括以下的一种或多种的表达：NPNT、SPARC、LGR5、MGP、SLC47A1、PDPN、ITM2A、RERG、TNC、FAM171B、SORBS1、LOC105369434、LRRC15、PLA2G2F、HBA1、HBA2、C3orf52、PPP2R1B、ANKFN1、CACNA1C、LOC101929777(WNT3)、DST、GLUL、NTRK2、DIO2、SFRP1、LRIG1、CNTN4、COL17A1、TGFB2、IL31RA、SCRG1、ISM1、PAMR1、FGL2、WIF1、PCOLCE2、CDH11、DKK3、GAS1、FGF18、P2RY1、LINC00504、ALDH8A1、FAM26D、ADD2、FOSL1、HHIP、OSBPL1A、FHOD3、DMBT1、ZAR1、CTLA4、KIF5C、C10orf99、RNF152、SLC6A6、CRNDE、ANOS1和FAM198B，或其任意组合。这些基因/蛋白质中的任意两种、三种、四种、五种、六种、七种、八种、九种、十种或更多种可以形成根据本发明的表达谱。
这些基因中的每一个的示例性序列都可以在指定的登录号中找到(版本号由“.X”值表示)，如2021年4月15日访问的：NPNT(NM_001184690.2)、SPARC(NM_003118.4)、LGR5(NM_003667.4)、MGP(NM_001190839.3)、SLC47A1(NM_018242.3)、PDPN(NM_006474.5)、ITM2A(NM_004867.5)、RERG(NM_032918.3)、TNC(NM_002160.4)、FAM171B(NM_177454.4)、SORBS1(NM_006434.4)、LOC105369434[NCBI上没有找到该基因的其他名字]、LRRC15(NM_001135057.3)、PLA2G2F(NM_022819.4)、HBA1(NM_000558.5)、HBA2(NM_000517.6)、C3orf52(NM_001171747.2)、PPP2R1B(NM_002716.5)、ANKFN1(NM_001365758.1)、CACNA1C(NM_199460.4)、LOC101929777(WNT3)(NM_030753.5)、DST(NM_183380.4)、GLUL(NM_001033044.4)、NTRK2(NM_006180.6)、DIO2(NM_013989.5)、SFRP1(NM_003012.5)、LRIG1(NM_015541.3)、CNTN4(NM_001206955.2)、COL17A1(NM_000494.4)、TGFB2(NM_001135599.4)、IL31RA(NM_139017.7)、SCRG1(NM_001329597.2)、ISM1(NM_080826.2)、PAMR1(NM_015430.4)、FGL2(NM_006682.3)、WIF1(NM_007191.5)、PCOLCE2(NM_013363.4)、CDH11(NM_001797.4)、DKK3(NM_001018057.2)、GAS1(NM_002048.3)、FGF18(NM_003862.3)、P2RY1(NM_002563.5)、LINC00504(NR_126435.1)、ALDH8A1(NM_022568.4)、FAM26D(NM_001256887.3)、ADD2(NM_001185054.2)、FOSL1(NM_005438.5)、HHIP(NM_022475.3)、OSBPL1A(NM_018030.4)、FHOD3(NM_025135.5)、DMBT1(NM_004406.3)、ZAR1(NM_175619.3)、CTLA4(NM_005214.5)、KIF5C(NM_004522.3)、C10orf99(NM_207373.3)、RNF152(NM_173557.3)、SLC6A6(NM_003043.6)、CRNDE(NR_034105.4)和FAM198B(NM_001031700.3)。这些序列中的每一个都通过引用整体并入本文。这些基因/蛋白质的变体和片段(如本文所述)也包括在内。
如上所述，这些基因/蛋白质可分为三组：
第1组：与雄激素不敏感的毛囊或非小型化毛囊(没有小型化；目前没有小型化；和/或将来不太可能小型化)中相应的基因/蛋白质的表达相比，在雄激素敏感的毛囊(积极小型化或已经小型化；或目前没有小型化但将来注定小型化)中基因/蛋白质表达或上调，优选上调。第1组包括或由以下组成：NPNT、SPARC、LGR5、MGP、SLC47A1、PDPN、ITM2A、RERG、TNC、FAM171B、DST、IL31RA、SCRG1、ISM1、SFRP1、PAMR1、FLG2、WIF1、PCOLCE2、CDH11、NTRK2、DKK3、GAS1、FGF18、DKK3和/或P2RY1，或其任意组合。第1组可包括或由以下组成：NPNT、SPARC、LGR5、MGP、SLC47A1、PDPN、ITM2A、RERG、TNC和/或FAM171B，或其任意组合组成。
第2组：与雄激素不敏感的毛囊或非小型化毛囊(没有小型化；目前没有小型化；和/或将来不太可能小型化)中相应的基因/蛋白质的表达相比，在雄激素敏感的毛囊(积极小型化或已经小型化；或目前没有小型化但将来注定小型化)中基因/蛋白质不表达或下调，优选下调。第2组包括或由以下组成：SORBS1、LOC105369434、LRRC15、PLA2G2F、HBA1、HBA2、C3orf52、PPP2R1B、ANKFN1、CACNA1C、LOC101929777(WNT3)、LINC00504、ALDH8A1、FAM26D、ADD2、FOSL1、HHIP、OSBPL1A、FHOD3、DMBT1、ZAR1、CTLA4、KIF5C和/或C10orf99，或其任意组合。第2组可包括或由以下组成：SORBS1、LOC105369434、LRRC15、PLA2G2F、HBA1、HBA2、C3orf52、PPP2R1B、ANKFN1、CACNAI1和/或LOC101929777(WNT3)，或其任意组合组成。
第3组：与雄激素敏感的毛囊(目前没有小型化，但将来可能或注定小型化)中相应的基因/蛋白质的表达相比，在雄激素敏感的毛囊(积极小型化和/或已经小型化)中基因/蛋白质表达或上调，优选上调。第3组包括或由以下组成：DST、GLUL、NTRK2、FAM171B、DIO2、SFRP1、LRIG1、CNTN4、COL17A1、TGFB2、RNF152、SLC6A6、CRNDE、ANOS1和/或FAM198B，或其任意组合组成。第3组包括或由以下组成：DST、GLUL、NTRK2、FAM171B、DIO2、SFRP1、LRIG1、CNTN4、COL17A1和/或TGFB2，或其任意组合组成。
典型地，表达谱包括来自第1组的一种或多种基因/蛋白质的表达，即NPNT、SPARC、LGR5、MGP、SLC47A1、PDPN、ITM2A、RERG、TNC、FAM171B、PAMR1、SFRP1、ISM1、SCRG1、IL31RA、DST和/或DKK 3，或其任意组合。
典型地，表达谱包括来自第2组的一种或多种基因/蛋白质的表达，即SORBS1、LOC105369434、LRRC15、PLA2G2F、HBA1、HBA2、C3orf52、PPP2R1B、ANKFN1、CACNA1C、LOC101929777(WNT3)、LINC00504、ALDH8A1、FAM26D、ADD2、FOSL1、HHIP、OSBPL1A、FHOD3、HHIP、DMBT1、ZAR1、CTLA4、KIF5C和/或C10orf99，或其任意组合。
典型地，表达谱包括来自第3组的一种或多种基因/蛋白质的表达，即DST、GLUL、NTRK2、FAM171B、DIO2、SFRP1、LRIG1、CNTN4、COL17A1、TGFB2、RNF152、SLC6A6、CRNDE、ANOS1和/或FAM198B，或其任意组合。
优选地，表达谱可以包括以下的表达：(a)以下一种或多种NPNT、SPARC、LGR5、MGP、SLC47A1、PDPN、ITM2A、RERG、TNC、FAM171B，或其任意组合；和/或(b)SORBS1、LOC105369434、LRRC15、PLA2G2F、HBA1、HBA2、C3orf52、PPP2R1B、ANKFN1、CACNAI1、WNT3，或其任意组合；和/或(c)以下一种或多种DST、GLUL、NTRK2、FAM171B、DIO2、SFRP1、LRIG1、CNTN4、COL17A1和/或TGFB2，或其任意组合。
优选地，本文所述的表达谱包括两种以上，更优选五种以上如本文所列的基因/蛋白质。
一种或多种基因/蛋白质可以独立地选自第1组、第2组和第3组中的一个或多个。例如，表达谱可以包括仅来自第1组的一种或多种基因/蛋白质；仅来自第2组的一种或多种基因/蛋白质；仅来自第3组的一种或多种基因/蛋白质；一种或多种来自第1组的基因/蛋白质和一种或多种来自第2组的基因/蛋白质；一种或多种来自第1组的基因/蛋白质和一种或多种来自第3组的基因/蛋白质；一种或多种来自第2组的基因/蛋白质和一种或多种来自第3组的基因/蛋白质；或来自第1组、第2组和第3组中每一组的一种或多种基因/蛋白质。
表达谱还可包括以下一种或多种的表达：DSP、SOX13、JAM3、SOAT1、NRARP、ATXN1L、TGFBR3、HISTH2AA、RFX3、PHACTR1、SHANK2、DIS3L2、ANK1、PARK2、NEDD4L、PLEKHH2、TMPO、ANKRD10、PROM1、NFIX、CD248、CRCP、EPHB1、TDRD1、IFF01、TIMP3、MMP25、MME、GABRB1、SLC39A5、LRRC26、KCNK5、B3GNT3、SLC26A4、CTH、ESRRG、PI16、APOBEC3D、CD244、KRT37、BMP5、DKK1、HOTAIR、HOXC9、CTNNAL、TGFB1、CHRM4、FGF5、NFATC2、HCRTR1、TPRX1、GRHL3、HOXC4、HOXC6、PRIMA1、MTR和/或PITX1，或其任意组合。
这些基因中的每一个的示例性序列都可以在指定的登录号中找到(版本号由“.X”值表示)，如2021年4月15日访问的：DSP(NM_004415.4)、SOX13(XM_005245623.3)、JAM3(NM_032801.5)、SOAT1(NM_003101.6)、NRARP(NM_001004354.3)、ATXN1L(NM_001137675.4)、TGFBR3(NM_003243.5)、HISTH2AA(NM_170745.3、RFX3(NM_002919.4)、PHACTR1(NM_001242648.4)、SHANK2(NM_012309.5)、DIS3L2(NM_152383.5)、ANK1(NM_020476.3)、PARK2(NM_004562.3)、NEDD4L(NM_001144967.3)、PLEKHH2(XM_017003351.2)、TMPO(NM_003276.2)、ANKRD10(NM_017664.4)、PROM1(NM_006017.3)、NFIX(NM_001271043.2)、CD248(NM_020404.3)、CRCP(NM_014478.5)、EPHB1(NM_004441.5)、TDRD1(XM_011539962.1)、IFF01(NM_001039670.3)、TIMP3(NM_000362.5)、MMP25(XM_024450390.1)、MME(NM_000902.5)、GABRB1(XM_024453977.1)、SLC39A5(NM_001135195.1)、LRRC26(NM_001013653.3)、KCNK5(NM_003740.4)、B3GNT3(NM_014256.4)、SLC26A4(NM_000441.2)、CTH(NM_001902.6)、ESRRG(NM_001438.4)、PI16(NM_001199159.2)、APOBEC3D(NM_152426.4)、CD244(NM_016382.4)、KRT37(NM_003770.5)、BMP5(NM_021073.4)、DKK1(NM_012242.4)、HOTAIR(NR_003716.3)、HOXC9(NM_006897.3)、CTNNAL(NM_003798.4)、TGFB1(NM_000660.7)、CHRM4(NM_000741.5)、FGF5(NM_004464.4)、NFATC2(NM_001136021.3)、HCRTR1(NM_001525.3)、TPRX1(NM_198479.2)、GRHL3(NM_021180.4)、HOXC4(NM_014620.6)、HOXC6(NM_004503.4)、PRIMA1(NM_178013.4)、MTR(NM_000254.3)和/或PITX1(NM_002653.5)。这些序列中的每一个都通过引用整体并入本文。这些基因/蛋白质的变体和片段(如本文所述)也包括在内。
雄激素敏感性可以通过一种或多种基因的表达或上调和/或一种或多种基因的不表达或下调来确定。术语“上调”和“下调”旨在分别涵盖特定基因的表达与同一基因在源自从雄激素不敏感的毛囊中拔出的毛干的细胞物质中的表达相比，增加或减少。
典型地，以下一种或多种第1组基因/蛋白质的表达或上调与小型化表型和/或雄激素敏感性相关：NPNT、SPARC、LGR5、MGP、SLC47A1、PDPN、ITM2A、RERG、TNC、FAM171B、PAMR1、SFRP1、ISM1、SCRG1、IL31RA、DST和/或DKK 3，或其任意组合。相反，一种或多种这些基因/蛋白质的不表达或下调可能与非小型化表型和/或雄激素不敏感性有关。优选地，以下一种或多种第1组基因/蛋白质的表达或上调：NPNT、SPARC、LGR5、MGP、SLC47A1、PDPN、ITM2A、RERG、TNC、FAM171B、PAMR1、SFRP1、ISM1、SCRG1、IL31RA、DST和/或DKK 3，或其任意组合与已经小型化、目前正在小型化或将来可能小型化的毛囊有关。例如，毛囊正在积极小型化或已经小型化；目前没有小型化，但将来注定小型化。优选地，以下一种或多种第1组基因/蛋白质的不表达或下调与目前没有小型化且将来不太可能小型化或没有小型化的毛囊相关：NPNT、SPARC、LGR5、MGP、SLC47A1、PDPN、ITM2A、RERG、TNC、FAM171B、PAMR1、SFRP1、ISM1、SCRG1、IL31RA、DST和/或DKK 3，或其任意组合。
典型地，以下一种或多种第2组基因/蛋白质的不表达和下调与小型化表型和/或雄激素敏感性相关：SORBS1、LOC105369434、LRRC15、PLA2G2F、HBA1、HBA2、C3orf52、PPP2R1B、ANKFN1、CACNA1C、LOC101929777(WNT3)、LINC00504、ALDH8A1、FAM26D、ADD2、FOSL1、HHIP、OSBPL1A、FHOD3、HHIP、DMBT1、ZAR1、CTLA4、KIF5C和/或C10orf99，或其任意组合。相反，一种或多种这些基因/蛋白质的表达或上调可能与非小型化表型和/或雄激素不敏感性相关。优选地，以下一种或多种第2组基因/蛋白质的不表达或下调：SORBS1、LOC105369434、LRRC15、PLA2G2F、HBA1、HBA2、C3orf52、PPP2R1B、ANKFN1、CACNA1C、LOC101929777(WNT3)、LINC00504、ALDH8A1、FAM26D、ADD2、FOSL1、HHIP、OSBPL1A、FHOD3、HHIP、DMBT1、ZAR1、CTLA4、KIF5C和/或C10orf99，或其任意组合与已经小型化、目前正在小型化或将来可能小型化的毛囊相关。例如，毛囊正在积极小型化或已经小型化；或者目前没有小型化但将来注定小型化。优选地，以下一种或多种第2组基因/蛋白质的表达或上调与目前没有小型化且将来不太可能小型化或没有小型化的毛囊相关：SORBS1、LOC105369434、LRRC15、PLA2G2F、HBA1、HBA2、C3orf52、PPP2R1B、ANKFN1、CACNA1C、LOC101929777(WNT3)、LINC00504、ALDH8A1、FAM26D、ADD2、FOSL1、HHIP、OSBPL1A、FHOD3、HHIP、DMBT1、ZAR1、CTLA4、KIF5C和/或C10orf99，或其任意组合。
典型地，以下一种或多种第3组基因/蛋白质的表达或上调与小型化表型和/或雄激素敏感性相关：DST、GLUL、NTRK2、FAM171B、DIO2、SFRP1、LRIG1、CNTN4、COL17A1、TGFB2、RNF152、SLC6A6、CRNDE、ANOS1和/或FAM198B，或其任意组合。相反，一种或多种这些基因/蛋白质的不表达或下调可能与非小型化表型和/或雄激素不敏感性有关。优选地，一种或多种第3组基因/蛋白质的表达或上调：DST、GLUL、NTRK2、FAM171B、DIO2、SFRP1、LRIG1、CNTN4、COL17A1、TGFB2、RNF152、SLC6A6、CRNDE、ANOS1和/或FAM198B，或其任意组合与已经小型化或目前正在小型化的毛囊相关。例如，毛囊正在积极小型化或已经小型化。优选地，一种或多种第3组基因/蛋白质的不表达或下调：DST、GLUL、NTRK2、FAM171B、DIO2、SFRP1、LRIG1、CNTN4、COL17A1、TGFB2、RNF152、SLC6A6、CRNDE、ANOS1和/或FAM198B，或其任意组合与目前没有小型化且将来不太可能小型化或没有小型化的毛囊；目前没有小型化但将来注定小型化的毛囊，或没有小型化的毛囊相关。
优选地，以下一种或多种第1组基因/蛋白质的表达或上调与小型化表型和/或雄激素敏感性相关：NPNT、SPARC、LGR5、MGP、SLC47A1、PDPN、ITM2A、RERG、TNC和/或FAM171B，或其任意组合。相反，一种或多种这些基因/蛋白质的不表达或下调可能与非小型化表型和/或雄激素不敏感性相关。优选地，以下一种或多种第1组基因/蛋白质的表达或上调：NPNT、SPARC、LGR5、MGP、SLC47A1、PDPN、ITM2A、RERG、TNC和/或FAM171B，或其任意组合与已经小型化、目前正在小型化或将来可能小型化的毛囊相关。例如，毛囊正在积极小型化或已经小型化；或者目前没有小型化但将来注定小型化。优选地，以下一种或多种第1组基因/蛋白质的不表达或下调：NPNT、SPARC、LGR5、MGP、SLC47A1、PDPN、ITM2A、RERG、TNC和/或FAM171B，或其任意组合与目前没有小型化并且将来也不太可能小型化的毛囊，或者没有小型化的毛囊相关。
优选地，以下一种或多种第2组基因/蛋白质的不表达和/或下调与小型化表型和/或雄激素敏感性相关：SORBS1、LOC105369434、LRRC15、PLA2G2F、HBA1、HBA2、C3orf52、PPP2R1B、ANKFN1、CACNA1C和/或LOC101929777(WNT3)，或其任意组合。相反，一种或多种这些基因/蛋白质的表达或上调可能与非小型化表型和/或雄激素不敏感性相关。优选地，以下一种或多种第2组基因/蛋白质的不表达或下调：SORBS1、LOC105369434、LRRC15、PLA2G2F、HBA1、HBA2、C3orf52、PPP2R1B、ANKFN1、CACNA1C和/或LOC101929777(WNT3)，或其任意组合与已经小型化、目前正在小型化或将来可能小型化的毛囊相关。例如，毛囊正在积极小型化或已经小型化；目前没有小型化，但将来注定小型化。优选地，以下一种或多种第2组基因/蛋白质的表达或上调与目前没有小型化且将来不太可能小型化的毛囊或没有小型化的毛囊相关：SORBS1、LOC105369434、LRRC15、PLA2G2F、HBA1、HBA2、C3orf52、PPP2R1B、ANKFN1、CACNA1C和/或LOC101929777(WNT3)，或其任意组合。
优选地，以下一种或多种第3组基因/蛋白质的表达或上调与小型化表型和/或雄激素敏感性相关：DST、GLUL、NTRK2、FAM171B、DIO2、SFRP1、LRIG1、CNTN4、COL17A1和/或TGFB2，或其任意组合。相反，一种或多种这些基因/蛋白质的不表达或下调可能与非小型化表型和/或雄激素不敏感性相关。优选地，以下一种或多种第3组基因/蛋白质的表达或上调：DST、GLUL、NTRK2、FAM171B、DIO2、SFRP1、LRIG1、CNTN4、COL17A1和/或TGFB2，或其任意组合与已经小型化或目前正在小型化的毛囊相关。例如，毛囊正在积极小型化或已经小型化。优选地，以下一种或多种第3组基因/蛋白质的不表达或下调：DST、GLUL、NTRK2、FAM171B、DIO2、SFRP1、LRIG1、CNTN4、COL17A1和/或TGFB2，或其任意组合与目前没有小型化且将来不太可能小型化或没有小型化的毛囊；目前没有小型化但将来注定小型化的毛囊，或没有小型化的毛囊相关。
来自如本文所述的第3组的一种或多种基因/蛋白质本身可用于识别积极小型化并因此适用于如本文所述的毛发再生疗法的毛囊。特别地，来自如本文所述的第3组的一种或多种基因/蛋白质的表达或上调本身可用于识别积极小型化并因此适用于如本文所述的毛发再生疗法的毛囊。
来自如本文所述的第1组和/或第2组的一种或多种基因/蛋白质可用于评估未来潜在脱发的程度、识别个体头皮的雄激素敏感区域和雄激素不敏感区域之间的边界，和/或确定包含适合毛发移植或适合作为毛囊再生方法中使用的细胞来源的毛囊的区域，如本文所述。在一些实施方案中，除了来自第1组和/或第2组的一种或多种基因/蛋白质之外，还可在此类方法中使用来自如本文所述的第3组的一种或多种基因/蛋白质。特别是，来自第3组的一种或多种基因/蛋白质的不表达或下调与(i)来自第1组的一种或多种基因/蛋白质的表达或上调；和/或(ii)来自第2组的一种或多种基因/蛋白质的不表达或下调可用于识别目前没有小型化但将来可能/注定小型化的毛囊。
本发明人还鉴定了许多基因和表达谱，它们可用于鉴定目前不表现出小型化的视觉特征但可能基于其位置而发生小型化的毛囊，所谓的“可能小型化”毛囊(即目前没有小型化，但将来可能/注定小型化)。相同的毛囊子集目前可能或看起来对雄激素不敏感，但可能会发展出雄激素敏感性。
该表达谱可用于确定未来脱发的程度。
与小型化或积极小型化的毛囊相关的表达谱典型地包括以下一种或多种的表达或上调：DST、GLUL、NTRK2、FAM171B、DIO2、SFRP1、LRIG1、CNTN4、COL17A1、TGFB2、RNF152、SLC6A6、CRNDE、ANOS1和/或FAM198B，或其任意组合。以下一种或多种的不表达或下调：DST、GLUL、NTRK2、FAM171B、DIO2、SFRP1、LRIG1、CNTN4、COL17A1、TGFB2、RNF152、SLC6A6、CRNDE、ANOS1和/或FAM198B通常与目前没有小型化且将来不太可能小型化的；没有小型化；或者目前没有小型化但将来注定小型化的毛囊相关。
典型地，与小型化或积极小型化的毛囊相关的表达谱通常包括以下一种或多种：DST、GLUL、NTRK2、FAM171B、DIO2、SFRP1、LRIG1、CNTN4、COL17A1、TGFB2、RNF152、ANOS1、SLC6A6、FAM198B和/或CRNDE，或其任意组合。优选地，与小型化或积极小型化的毛囊相关的表达谱通常包括以下一种或多种：DST、GLUL、NTRK2、FAM171B、DIO2、SFRP1、LRIG1、CNTN4、COL17A1和/或TGFB2，或其任意组合。
与可能小型化(即目前没有小型化但将来注定小型化)和/或发展雄激素敏感性的毛囊相关的表达谱可以包括以下的不表达或下调：DST、GLUL、NTRK2、FAM171B、DIO2、SFRP1、LRIG1、CNTN4、COL17A1、TGFB2、RNF152、ANOS1、SLC6A6、FAM198B和/或CRNDE，或其任意组合。所述表达谱可以包括来自第1组的一种或多种基因/蛋白质的表达或上调和/或来自第2组的一种或多种基因/蛋白质的不表达和/或下调。
优选地，与可能小型化(即目前没有小型化但将来注定小型化)和/或发展雄激素敏感性的毛囊相关的表达谱可以包括以下的不表达或下调：DST、GLUL、NTRK2、FAM171B、DIO2、SFRP1、LRIG1、CNTN4、COL17A1和/或TGFB2，或其任意组合。所述表达谱可以包括来自第1组的一种或多种基因/蛋白质的表达或上调和/或来自第2组的一种或多种基因/蛋白质的不表达和/或下调。
可以将上调和下调与合适的对照组进行比较。对照毛囊可取自同一个体或不同个体。如果来自不同个体，则可以匹配对照个体的年龄、性别和/或其他特征。优选地，对照毛囊来自同一个体。
当用于小型化和/或目前没有小型化但将来可能/注定小型化的毛囊时，术语“上调”和“下调”旨在分别涵盖特定基因的表达与同一基因在从非小型化毛囊中拔出的毛干衍生的细胞物质中的表达相比，增加或减少。
当用于非小型化和/或目前没有小型化但将来不太可能小型化的毛囊时，术语“上调”和“下调”旨在分别涵盖特定基因的表达与同一基因在从小型化毛囊和/或目前没有小型化但将来可能/注定小型化的毛囊中拔出的毛干的细胞物质中的表达相比，增加或减少。
当用于雄激素敏感的毛囊时，术语“上调”和“下调”旨在分别涵盖特定基因的表达与同一基因在从对雄激素不敏感的毛囊中拔出的毛干中提取的细胞物质中的表达相比，增加或减少。
当用于雄激素不敏感的毛囊时，术语“上调”和“下调”旨在分别涵盖特定基因的表达与同一基因在从对雄激素敏感的毛囊中拔出的毛干中提取的细胞物质中的表达相比，增加或减少。
如本文所述，技术人员可以通过本领域公认的方法确定毛囊是否为非小型化和/或雄激素不敏感的，因此可以很容易地从这些毛囊中获得毛干作为对照样本。通常，来自头皮颞区或枕区的毛囊是非小型化和/或雄激素不敏感的毛囊。优选地，从头皮的颞区拔出的终发干被用作从非小型化和/或雄激素不敏感的毛囊中拔出的毛干。
术语“下调”或不表达当与指示毛囊可能小型化和/或发展雄激素敏感性的表达谱结合使用时，旨在涵盖特定基因的表达与同一基因在从小型化毛囊中拔出的毛干的细胞物质中的表达相比，减少或缺失。
如本文所述，技术人员可通过本领域公认的方法确定毛囊是否正在小型化和/或雄激素敏感，因此可以容易地从这些毛囊中获得毛干作为对照样本。通常，来自头皮额区或颅顶区的毛囊是小型化和/或雄激素敏感的毛囊。优选地，从头皮的额区拔出的毫毛干被用作从小型化和/或雄激素敏感的毛囊中拔出的毛干。
以下一种或多种的表达或上调通常进一步与雄激素敏感性相关：DSP、SOX13、JAM3、SOAT1、NRARP、ATXN1L、TGFBR3、HISTH2AA、RFX3、PHACTR1、SHANK2、DIS3L2、ANK1、PARK2、NEDD4L、PLEKHH2、TMPO、ANKRD10、PROM1、NFIX、CD248、CRCP、EPHB1、TDRD1、PfW1L4、IFF01、TIMP3、MMP25、MME、GABRB1、SLC39A5、LRRC26、KCNK5、B3GNT3、SLC26A4、CTH、MIDI、ESRRG、PI16、APOBEC3D和/或CD244，或任意组合。相反，这些基因中的一种或多种的下调或不表达可能进一步与雄激素不敏感性相关。
以下一种或多种的下调或不表达可能进一步与雄激素敏感性相关：KRT37、BMPS、DKK1、HOTAIR、HOXC9、CTNNAL、TGFB1、CHRM4、FGF5、NFATC2、HCRTR1、TPRX1、GRHL3、HOXC4、HOXC6、PRIMA1、MTR和/或PITX1，或其任意组合。相反，这些基因中的一种或多种的上调或表达可能进一步与雄激素不敏感性相关。
在一些实施方案中：(a)以下一种或多种的表达或上调：DSP、SOX13、JAM3、SOAT1、NRARP、ATXN1L、TGFBR3、HISTH2AA、RFX3、PHACTR1、SHANK2、DIS3L2、ANK1、PARK2、NEDD4L、PLEKHH2、TMPO、ANKRD10、PROM1、NFIX、CD248、CRCP、EPHB1、TDRD1、PfW1L4、IFF01、TIMP3、MMP25、MME、GABRB1、SLC39A5、LRRC26、KCNK5、B3GNT3、SLC26A4、CTH、MIDI、ESRRG、PI16、APOBEC3D和/或CD244，或其任意组合；以及(b)以下一种或多种的下调或不表达：KRT37、BMPS、DKK1、HOTAIR、HOXC9、CTNNAL、TGFB1、CHRM4、FGF5、NFATC2、HCRTR1、TPRX1、GRHL3、HOXC4、HOXC6、PRIMA1、MTR和/或PITX1，或其任意组合进一步与雄激素敏感性相关。
在一些实施方案中，基因和/或蛋白质表达谱不包括雄激素受体(也称为NR3C4(核受体亚家族3，C组，成员4))。
出于标准化和/或比较目的，可以将本领域已知的适当对照基因的表达或不表达(通常是内源性未调节的参考基因转录物)包括在基因表达谱中。
在一些实施方案中，表达谱是蛋白质表达谱，或表达谱包括蛋白质表达谱。蛋白质表达谱可包含由本文所述的任何一种基因或其任意组合编码的蛋白质。因此，以上所有关于基因表达谱和与雄激素敏感性或雄激素不敏感性相关的特定基因的公开内容经必要修改后适用于相应的蛋白质和蛋白质表达谱。
本领域技术人员已知多种确定蛋白质表达的方法。作为非限制性示例，确定根据本发明的蛋白质表达谱的合适方法包括酶联免疫吸附测定法(ELISA)、蛋白质印迹法、层析法(例如，高效液相色谱法)和/或基于质谱的方法。
雄激素敏感性可以通过一种或多种蛋白质的表达或上调和/或一种或多种蛋白质的下调或不表达来确定。术语“上调”和“下调”旨在分别涵盖特定基因的表达与同一基因在从雄激素不敏感的毛囊拔出的毛干的细胞物质中的表达相比，增加或减少。
出于标准化和/或比较目的，可以将本领域已知的适当对照蛋白质的表达或不表达(通常是在细胞类型中表现出高水平、组成型表达的蛋白)包括在蛋白质表达谱中。
本文所述的一种或多种基因和/或蛋白质的表达减少或降低包括部分或全部减少。例如通常与适当的对照组相比，表达可能减少至少10％、至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60、至少70％、至少80％、至少90％、至少95％，至少99％，直至一种或多种基因和/或蛋白质的表达完全消除(敲除)。
本文所述的一种或多种基因和/或蛋白质表达的增加包括与适当的对照组相比增加至少10％、至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60、至少70％、至少80％、至少90％、至少100％、至少150％、至少200％。
本文所述的一种或多种基因和/或蛋白质的表达与在对照样本中相同基因和/或蛋白质的表达相比，表达的增加可以为倍数变化。与在对照样本中相同基因和/或蛋白质的表达相比，表达的增加可以是至少2倍、5倍、7倍、10倍、15倍、20倍、25倍、30倍或40倍。
本文所述的一种或多种基因和/或蛋白质的表达与在对照样本中相同基因和/或蛋白质的表达相比，表达的减少可以为倍数变化。与在对照样本中相同基因和/或蛋白质的表达相比，表达的减少可以是至少2倍、5倍、7倍、10倍、15倍、20倍、25倍、30倍或40倍。
如本文所述的一种/或多种基因和/或蛋白质的表达水平包括一种/或多种基因和/或蛋白质的质量、一种/或多种基因和/或蛋白质的摩尔量、一种/或多种基因和/或蛋白质的浓度，以及一种/或多种基因和/或蛋白质的摩尔浓度。该表达水平可以任何合适的单位给出。例如，一种或多种基因和/或蛋白质的浓度可以以pg/ml、ng/ml或μg/ml给出。
如本文所述的一种/或多种基因和/或蛋白质的表达水平可以直接或间接测量，例如使用上述非限制性示例技术。
套件
如本文所讨论的，本发明的优点之一是它允许基于对附着于从毛囊拔出的毛干的细胞物质的分析来确定毛囊的雄激素敏感性，这允许个体自己选择(即拔除)毛干进行分析，而不需要通过外科手术提取毛囊来进行直接测试。因此，毛干可能是由个体在他们选择的时间和地点拔出，例如家庭测试/采样。
因此，本发明提供了一种套件，以促进从头皮的预定区域收集适当数量的毛干，随后由从业者进行测试(并且在不同的位置)。
因此，本发明提供了一种用于确定多个毛囊的雄激素敏感性的体外方法的收集毛干的套件，该套件包括：(a)柔性帽，其限定：(i)用于容纳佩戴者头部的接收部分，以及(ii)贯穿所述柔性帽的多个孔，这些孔分布在所述接收部分周围并且被配置为允许佩戴者头皮的不同区域的多个毛干从所述柔性帽的内部穿过孔到所述柔性帽的外部，使得可以将毛干从毛囊中拔出；以及(b)多个容器，其中每个容器被标记为对应于所述多个孔中的相应孔，用于容纳从佩戴者头皮的不同区域拔出的毛干。
柔性帽的每个孔可以单独地标有与对应的标记容器相同的标记，以便于正确识别多个毛干中的每一个，使得实施本发明的方法的从业者能够准确地识别每根毛干从哪个区域拔出。
柔性帽可以包括用于将所述柔性帽相对于佩戴者的头部定位的标记，使得所述多个孔中的每一个都定位在佩戴者头皮的相应选定部分上，以从佩戴者头皮的选定区域的毛囊获得毛干。这有助于确保从预定义的区域拔出毛干。
现在将参考以下非限制性实施例描述本发明。
实施例
实施例1：获取拔出的毛干
在实施毛干拔出方案之前，最好确保患者在拔出前至少24小时内没有洗头，因为洗发水和其他护发产品可能会影响样本质量。
该方案首先通过拉起相邻的头发来暴露要拔除的区域(如图4所示)。接下来，使用镊子(蚊式钳，如图6所示)尽可能靠近皮肤表面夹住1到30根毛干并夹在镊子中。
然后在与毛发生长同轴的方向上通过快速或突然的移动尽可能快地拉出夹住的毛发。这种策略确保一起收获根鞘与毛干。在分离mRNA进行分析之前，应将毛干放入含有磷酸盐缓冲盐水的培养皿中。
实施例2：分离mRNA进行分析
使用RNeasy Plus Micro Kit(Qiagen)从实施例1中获得的毛干中提取RNA。RNA用于使用Nugen Ovation V2合成互补DNA(cDNA)第一链。将其转化为双链cDNA，并用作体外转录的模板，以使用Nugen Encore生物素模块生成cRNA。然后使用Affymetrix U133 Plus2.0阵列(ThermoFisher Scientific Catalog no.900466)转移cRNA进行杂交和扫描。使用转录组分析控制台(TAC)软件(ThermoFisher Scientific)进行差异基因表达分析。出于比较目的，测试本领域已知的适当对照基因的表达或不表达。
实施例3：分离蛋白质进行分析
通过在含有完整蛋白酶抑制剂混合物(Roche)和磷酸酶抑制剂混合物2(SigmaAldrich)的放射免疫沉淀缓冲液(RIPA，Thermo Fisher Scientific)中均化拔出的毛干(或其一部分)来提取毛干蛋白。
然后通过任何合适的方法测定蛋白质表达，例如蛋白质印迹法或ELISA。
还使用串联质谱法确定了毛干的蛋白质表达。
实施例4：确定患者头皮的潜在雄激素敏感区域
根据实施例1，从正面的鼻子正上方的发际线到头皮的区域拔除毛干。根据实施例2进行基因分析。使用本文所述的基因，可以区分非雄激素抑制的毛囊诱导细胞和雄激素敏感细胞。出于比较目的，测试本领域已知的适当对照基因的表达或不表达。
实施例5：使用套件确定患者头皮的雄激素敏感区域
如图1所示，将带有一系列孔的柔性帽放在患者头上。帽子被放置在鼻梁上方的V形部分，帽子边缘在眉毛高度处。根据实施例1，将大约10根头发从孔中拉出并拔下。记录它们在帽子上的位置，并从毛发周围的细胞物质中分离出RNA，并根据实施例2进行分析。
实施例6：确定雄激素敏感区域和不敏感区域之间的边界
根据实施例5获得和分析的毛发表达谱可以对个体头皮上的不同部位进行比较，以产生预期雄激素敏感性的“分布图”。
该分布图用于告知临床医生雄激素敏感区域和不敏感区域之间的界限，从而帮助确定对个体最有效的治疗方案。
实施例7：确定雄激素敏感性毛囊对再生治疗的反应
毛囊再生治疗后六个月，对接受再生治疗的毛囊进行分析以确定其雄激素敏感性，从而确定治疗是否成功。
根据实施例1从头皮的先前再生区域拔出毛干。根据实施例1分离和分析RNA。
分析显示，毛囊对雄激素不敏感，因此再生治疗是成功的。
实施例8：毛干周围的细胞物质的转录组学分析
使用基于转录组学的方法来确定附着在不同类型的毛干上的细胞物质的表达谱。
从个体获得三种不同类型的毛干：
(1)毛干不太可能小型化，毛干直径较宽(来自男性和女性的枕区；N＝9，5名男性和4名女性)；
(2)头发已经小型化或正在小型化，毛干直径较小(来自男性的额区和女性的颞区；N＝9，5名男性和4名女性)；
(3)具有非小型化头发外观但将来可能会小型化的头发(N＝10，五人，每人两个样本)。
使用实施例1中描述的方法，通过抓住一组大约5-10根靠近根部的头发并快速拉动以去除附着在毛干上的上皮细胞来拔出头发。总共拔出15-20根头发，放入2毫升的RNAlater管中，并在室温或4℃下储存最多五天，再进行RNA提取。对于某些样品，在RNAIater中运输，头发在PBS中洗涤，然后在-80℃下冷冻，再进行RNA提取。
如实施例2所述，使用Qiagen RNeasy Plus Micro Kit从毛发中提取RNA并洗脱到无核酸酶的水中。样品在-80℃下储存，并在干冰上运送到生物信息学设施(Bioinformatics UK，沃尔丁汉姆)。
评估RNA的完整性，然后在Affymetrix
Figure BDA0004000605530000261
Human Genome U133 Plus 2.0阵列上运行。
使用Affymetrix转录分析控制台(TAC)对结果进行分析，以确定哪个基因在非小型化和小型化拔出毛发之间的调节差异最大。
通过在小型化和非小型化样本之间具有5倍表达差异并且基因错误发现率(FDR)F检验值低于0.05来过滤基因。
通过热图使各种基因的表达水平可视化，如图7A、B和C所示。原始数据在表1至表3中给出。
结果分析揭示了三组不同的基因：第1组(与厚/非小型化的毛发相比，在小型化/注定小型化的毛发中上调)；第2组(与非小型化的毛发相比，在小型化/注定小型化的毛发中下调)；和第3组(与注定小型化/非小型化的毛发相比，在小型化的毛发中上调)。每组中鉴定的前10个基因如下：
第1组：NPNT、SPARC、LGR5、MGP、SLC47A1、PDPN、ITM2A、RERG、TNC和/或FAM171B
第2组：SORBS1、LOC105369434、LRRC15、PLA2G2F、HBA1和HBA2、C3orf52、PPP2R1B、ANKFN1、CACNAI1和/或LOC101929777(WNT3)
第3组：DST、GLUL、NTRK2、FAM171B、DIO2、SFRP1、LRIG1、CNTN4、COL17A1和/或TGFB2
表1：积极小型化/目前没有小型化但可能小型化与非小型化毛囊中的上调基因
Figure BDA0004000605530000271
Figure BDA0004000605530000281
表2：积极小型化/目前没有小型化但可能小型化与非小型化毛囊中的下调基因
Figure BDA0004000605530000282
Figure BDA0004000605530000291
表3：积极小型化与尚没有小型化但可能小型化毛囊中的上调基因
Figure BDA0004000605530000292

Claims (26)

1.一种确定毛囊表型的体外方法，包括确定附着在从所述毛囊拔出的毛干上的细胞物质的表达谱。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述表型是雄激素敏感性。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述表达谱为：
(a)转录组或基因表达谱；或者
(b)蛋白质表达谱。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述表达谱是通过RT-qPCR、Northern印迹、DNA/RNA微阵列和/或RNA-Seq确定的转录组或基因表达谱。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述表达谱包括以下的一种或多种，优选两种以上，更优选五种以上的表达：NPNT、SPARC、LGR5、MGP、SLC47A1、PDPN、ITM2A、RERG、TNC、FAM171B、SORBS1、LOC105369434、LRRC15、PLA2G2F、HBA1、HBA2、C3orf52、PPP2R1B、ANKFN1、CACNA1C、LOC101929777(WNT3)、DST、GLUL、NTRK2、DIO2、SFRP1、LRIG1、CNTN4、COL17A1、TGFB2、IL31RA、SCRG1、ISM1、PAMR1、FGL2、WIF1、PCOLCE2、CDH11、DKK3、GAS1、FGF18、P2RY1、LINC00504、ALDH8A1、FAM26D、ADD2、FOSL1、HHIP、OSBPL1A、FHOD3、DMBT1、ZAR1、CTLA4、KIF5C、C10orf99、RNF152、SLC6A6、CRNDE、ANOS1和FAM198B，或其任意组合。
6.根据权利要求5所述的方法，其中：
a)以下的一种或多种的表达或上调与雄激素敏感性相关：NPNT、SPARC、LGR5、MGP、SLC47A1、PDPN、ITM2A、RERG、TNC、FAM171B、DST、IL31RA、SCRG1、ISM1、SFRP1、PAMR1、FLG2、WIF1、PCOLCE2、CDH11、NTRK2、DKK3、GAS1、FGF18、DKK3和/或P2RY1，或其任意组合；和/或
b)以下的一种或多种的不表达或下调与雄激素敏感性相关：SORBS1、LOC105369434、LRRC15、PLA2G2F、HBA1、HBA2、C3orf52、PPP2R1B、ANKFN1、CACNA1C、LOC101929777(WNT3)、LINC00504、ALDH8A1、FAM26D、ADD2、FOSL1、HHIP、OSBPL1A、FHOD3、DMBT1、ZAR1、CTLA4、KIF5C和/或C10orf99，或其任意组合；和/或
c)以下的一种或多种的表达或上调与雄激素敏感性相关：DST、GLUL、NTRK2、FAM171B、DIO2、SFRP1、LRIG1、CNTN4、COL17A1、TGFB2、RNF152、SLC6A6、CRNDE、ANOS1和/或FAM198B，或其任意组合。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其中：
a)以下的一种或多种的表达或上调与雄激素敏感性相关：NPNT、SPARC、LGR5、MGP、SLC47A1、PDPN、ITM2A、RERG、TNC和/或FAM171B，或其任意组合；
b)以下的一种或多种的不表达或下调与雄激素敏感性相关：SORBS1、LOC105369434、LRRC15、PLA2G2F、HBA1、HBA2、C3orf52、PPP2R1B、ANKFN1、CACNAI1和/或LOC101929777(WNT3)，或其任意组合；和/或
c)以下的一种或多种的表达或上调与雄激素敏感性相关：DST、GLUL、NTRK2、FAM171B、DIO2、SFRP1、LRIG1、CNTN4、COL17A1和/或TGFB2，或其任意组合。
8.一种评估个体未来潜在脱发程度的方法，所述方法包括对从多个毛囊拔出的毛干实施如前述权利要求中任一项所定义的方法。
9.根据权利要求8所述的方法，其中识别个体头皮的雄激素敏感区域和雄激素不敏感区域之间的边界，所述方法包括以下步骤：
(a)对从所述个体头皮区域的一个或多个毛囊中拔出的毛干实施如权利要求1至7中任一项所定义的方法；
(b)确定所述区域对雄激素的敏感性，其中如果所述一个或多个毛囊对雄激素敏感，则所述区域对雄激素敏感；
(c)对从所述个体头皮的至少一个不同区域的一个或多个毛囊中拔出的毛干重复步骤(a)和(b)一次或多次；
(d)生成所述头皮区域内的雄激素敏感和雄激素不敏感毛囊图，以识别个体头皮的雄激素敏感区域和雄激素不敏感区域之间的边界。
10.一种确定包含适合毛囊的区域的方法，所述毛囊适合：
(a)个体毛发移植；和/或
(b)作为个体毛囊再生方法中使用的细胞来源；
其中所述方法包括：
(i)对从所述个体头皮区域的一个或多个毛囊中拔出的毛干实施如权利要求1至7中任一项所定义的方法；
(ii)确定所述区域对雄激素的敏感性，其中如果所述一个或多个毛囊对雄激素敏感，则所述区域对雄激素敏感；
(iii)对从所述个体头皮的至少一个不同区域的一个或多个毛囊中拔出的毛干重复步骤(a)和(b)一次或多次；
(iv)生成所述头皮区域内的雄激素敏感和雄激素不敏感毛囊图，以识别个体头皮的雄激素敏感区域和雄激素不敏感区域之间的边界；
其中包含适合毛发移植和/或作为毛囊再生方法中使用的细胞来源的毛囊的区域包含一个或多个雄激素不敏感的毛囊。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，其在所述个体的脱发达到可见水平之前进行，并且优选在脱发开始之前进行。
12.一种评估先前毛囊再生治疗结果的方法，所述方法包括对从先前含有雄激素敏感的毛囊并进行了毛囊再生的区域的一个或多个毛囊拔出的毛干实施如权利要求1至7中任一项所定义的方法；其中如果附着于从所述一个或多个毛囊拔出的毛干的细胞物质的表达谱发生变化，则结果是积极的。
13.根据权利要求12所述的方法，其中附着于从所述一个或多个毛囊拔出的毛干的细胞物质的表达谱的变化是从与雄激素敏感性相关的表达谱到与雄激素不敏感性相关的表达谱的变化。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中与雄激素不敏感性相关的表达谱包括：
a)以下的一种或多种的不表达或下调：NPNT、SPARC、LGR5、MGP、SLC47A1、PDPN、ITM2A、RERG、TNC和/或FAM171B，或其任意组合；
b)以下的一种或多种的表达或上调：SORBS1、LOC105369434、LRRC15、PLA2G2F、HBA1、HBA2、C3orf52、PPP2R1B、ANKFN1、CACNAI1和/或LOC101929777(WNT3)，或其任意组合；和/或
c)以下的一种或多种的不表达或下调：DST、GLUL、NTRK2、FAM171B、DIO2、SFRP1、LRIG1、CNTN4、COL17A1和/或TGFB2，或其任意组合。
15.一种确定毛囊是否正在小型化并且是否适合毛发再生治疗的方法，所述方法包括实施如权利要求1至7中任一项所定义的方法，以确定毛囊的雄激素敏感性。
16.根据权利要求15所述的方法，其中与雄激素敏感性相关的表达谱包括：
a)以下的一种或多种的表达或上调：NPNT、SPARC、LGR5、MGP、SLC47A1、PDPN、ITM2A、RERG、TNC和/或FAM171B，或其任意组合；
b)以下的一种或多种的不表达或下调：SORBS1、LOC105369434、LRRC15、PLA2G2F、HBA1、HBA2、C3orf52、PPP2R1B、ANKFN1、CACNAI1和/或LOC101929777(WNT3)，或其任意组合；和/或
c)以下的一种或多种的表达或上调：DST、GLUL、NTRK2、FAM171B、DIO2、SFRP1、LRIG1、CNTN4、COL17A1和/或TGFB2，或其任意组合。
17.根据权利要求8至17中任一项所述的方法，其中所述脱发是由于雄激素性脱发或个体患有雄激素性脱发。
18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述雄激素是二氢睾酮(DHT)。
19.根据权利要求6、7或16中任一项所述的方法，其中将所述上调和/或下调与附着于从雄激素不敏感的毛囊中拔出的毛干的细胞物质的相应表达谱进行比较。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述从雄激素不敏感的毛囊中拔出的毛干为头皮颞区或枕区的毛干，优选为颞区的终毛干。
21.根据权利要求14所述的方法，其中将所述上调和/或下调与附着于从雄激素敏感的毛囊中拔出的毛干的细胞物质的相应表达谱进行比较。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述从雄激素敏感的毛囊中拔出的毛干为头皮额区或颅顶区的毛干，优选为额区的小型化毛干或毫毛干。
23.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述个体是人，优选地毛囊来自头皮。
24.一种用于确定多个毛囊的雄激素敏感性的体外方法的收集毛干的套件，所述套件包括：
柔性帽，其限定：
(a)用于容纳佩戴者头部的接收部分，以及
(b)贯穿所述柔性帽的多个孔，这些孔分布在所述接收部分周围并且被配置为允许佩戴者头皮的不同区域的多个毛干从所述柔性帽的内部穿过孔到所述柔性帽的外部，使得可以将毛干从毛囊中拔出；以及
多个容器，其中每个容器被标记为对应于所述多个孔中的相应孔，用于容纳从佩戴者头皮的不同区域拔出的毛干。
25.根据权利要求24所述的套件，其中每个孔单独地标有与对应的标记容器相同的标记。
26.根据权利要求24或25所述的套件，其中所述柔性帽包括用于将所述柔性帽相对于佩戴者的头部定位的标记，使得所述多个孔中的每一个都定位在佩戴者头皮的相应选定部分上，以从佩戴者头皮的选定区域的毛囊获得毛干。
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