VEGF 基因疗法治疗脱发:在我们 CEO 的半边头皮上验证
同一个体半头对照研究:局部注射 VEGF 质粒与安慰剂对比治疗雄激素性脱发,植发后以毛发镜和光学毛发图随访 6-12 个月。
作者:Ivan Morgunov,Unlimited Bio 首席执行官
摘要
我正在进行一项 N-of-1 的“半头对照”实验:我的一半头皮接受局部 VEGF 基因治疗,另一半接受安慰剂,因此每一侧都是另一侧的对照。
这一生物学赌注在于,作为血管新生主要驱动因子的 VEGF,或许能够充分改变毛囊周围的微血管环境,从而在真实条件下产生可测量的毛发信号。
由于头发生长缓慢且数据噪声很大,我们依靠可重复的测量(成像、光学毛发图以及做过标记的头皮位点)。
本文仅供参考。我描述的是一次自我实验以及其设计背后的思路,这不是医疗建议。此处所说的基因治疗取其广义,即把遗传物质递送到目标组织以驱动某种蛋白的产生,而这一类干预本身存在真实的不确定性。
引言
头发长得很慢。与此同时,我的头皮,以及我以一致方式拍摄它的能力,都会随季节、压力、睡眠、护理习惯、疾病、药物和光线而变化。如果我只是在接受某种治疗后简单比较“前后”,很容易最终测到的只是噪声。因此我把它当作一项由方案驱动的测试来对待:先确定我要测什么、怎么测、什么时候测,以及什么才算有意义的变化。
半头对照设计又增加了一层约束:对照就内建在同一个头、同一种生活、同一个月份里。即使结果是阴性的,它依然有价值,因为这种阴性是可以解释的。
为什么要做这件事?
在雄激素性脱发中,最主要的可见过程是毛囊微小化:终毛逐渐变细变短,生长周期缩短,直到残留的头发几乎难以察觉。这种模式往往具有区域特异性,因为头皮各处毛囊对雄激素的敏感性并不相同。
VEGF(血管内皮生长因子)是驱动血管新生,也就是小血管生长与重塑的核心信号之一。毛囊并不只是“角蛋白的微型器官”。在活跃生长期(生长期,anagen),毛囊增大,其血管支持也随之改变;当毛囊退行(退行期,catagen)时,这种支持同样会发生变化。
在动物研究中,提高皮肤中的 VEGF 增强了毛囊周围的血管系统并加速了毛发再生,而阻断 VEGF 则减缓了毛发生长。这条证据链中的一个关键细节是:在缺乏血管支持的环境里,这种效应可能消失,这支持该机制确实是“血管性”的,而不仅仅是外观上的相关。
人体证据不那么直接,但具有提示性:小型研究报告称,与对照相比,脱发区域的头皮微循环和氧合存在差异。例如,早期男性型脱发的皮下血流被报告低于匹配对照(13.7 ± 9.6 对 35.7 ± 10.5 ml/100 g/min;每组 14 人),在一个小队列中,脱发区域上方的经皮氧测量值也低于对照(每组 9 人)。较新的高频超声研究同样描述了雄激素性脱发患者与健康志愿者之间头皮参数的差异。
这些发现并不能证明血管改变就是根本原因,它可能是下游的重塑、平行发生的重塑,或者只是部分因素。我这项实验的问题更窄:如果我在局部推高 VEGF 信号,能否在同一个人身上、左右并排地看到任何可测量的“毛发信号”?
宽泛地说,基因治疗就是递送旨在改变细胞产物的遗传物质。质粒 DNA 是公认的平台之一,它是一种经过改造、用于把基因带入人体细胞的环状 DNA。在我的方案中,活性材料是一种质粒基因治疗,通过多次微量注射局部递送到头皮皮肤,另一侧则以镜像方式进行安慰剂微量注射。
注射与植发之前的照片

关于米诺地尔的一点补充
米诺地尔是最常用的脱发药物,它常常出现在关于 VEGF 的讨论中,原因有两个。第一,一些研究报告称外用米诺地尔后脱发头皮的血流迅速增加,而另一些研究则未发现可测量的血流变化,因此血管方面的说法并不干净利落,也不一致。
第二,细胞模型的证据提示,米诺地尔可以上调人毛乳头细胞中 VEGF 的表达,这至少在“生发药物”和“血管微环境”之间提供了一座看似合理的机制桥梁。
这些都不能证明雄激素性脱发的成因。但它确实解释了为什么 VEGF 假说乍看之下并不离谱:毛囊的表现依赖于其微环境,而血管正是这一环境的组成部分。
先行的植发
在雄激素性脱发的较晚阶段,头皮的某些区域已经长期没有终毛。即便我改善了组织环境(炎症、灌注、“微环境支持”),也不能保证会重新出现具有功能的新毛囊。在这种情况下,植发仍然是能够重新引入毛囊的主要手段,尽管它有明确的界限和限制。
在这个项目中,我完成了第一阶段植发(向受区移植约 2700 个毛囊单位)。这对实验很重要,因为它在同一个头皮上创造了多种生物学情境:
- 正在愈合的供区,
- 移植体正在重建血供并逐渐成熟的受区,
- 保留了原生毛发的区域,
- 长期脱发的区域。
如果 VEGF 调控产生了效应,它在这些情境中可能表现得并不相同,而方案有意去捕捉这种差异,而不是把它们混成“一个数字”。
标记出的植发区与供区

植发之后的照片

给药流程
在任何注射之前,我会用标准化成像(照片和视频皮肤镜)、光学毛发图和毛细血管镜检查固定基线测量。我们使用持久的头皮标记,使随访测量取样于完全相同的微小区域。
随后我们随机确定哪一半接受活性干预、哪一半接受安慰剂。两侧都按照预先设定的图谱接受对称的微量注射流程。随访测量按计划进行,我在每个头皮区域(供区、受区、毛发完好区、长期脱发区)内比较两侧随时间的变化。在本实验的所有阶段和整个过程中,实施注射的医生和我本人都处于盲态。
供区的表现就像一处受控的创伤:愈合、炎症和血管重塑本身就是很强的信号。受区则是另一段生物学故事,由血供重建和移植体成熟书写。毛发完好的头皮是更稳定的组织。长期脱发的区域可能已经失去毛囊功能,因此“更好的环境”未必能转化为终毛。把这些情境分开处理,是为了让解释保持诚实。
手术过程的视频可在 YouTube 上观看。
GARM 诊所的注射流程

测量示例:光学毛发图
光学毛发图是一小块头皮区域的放大图像,可用于计数毛发并估计密度以及细软、微小化毛发所占比例等指标。标记测量位点(例如用微小的文身)是毛发研究中已知的一种做法,可以提高毛发计数的可重复性。
局限性
即使有“半头对照”,仍然可能出现虚假信号:
- 外溢:头皮的两半并非相互隔离的系统,全身性信号可能模糊两侧差异。
- “活性安慰剂”:微量注射这一系列操作本身并不是中性对照。微创伤和短暂炎症可以改变皮肤,甚至可能影响毛发,因为它们本身就会触发细胞外基质重塑和血管新生。在毛发医学中,微针使用的正是类似原理。
- 基线不对称:左右两侧在开始前可能就有差异,而植发标记也可能引入不对称,因此才强调获取真正的注射前基线。
- 毛发周期的时相与季节性:毛囊会自然地循环,特定时间点可能看起来像“效应”。
- 终点过多:如果我测量很多指标,总能找到一个“看起来不错”的。事先规定主要终点与次要终点,正是临床试验减少这种诱惑的方式。
- 背景护理:药物、护发方式的改变或额外的治疗都可能干扰解释。
注射之后的照片

结论
我要寻找的是一种连贯的模式:可重复的测量位点、两侧之间方向一致的差异,以及在各个区域内具有生物学意义的信号。让我们看看我能否得到它。 敬请期待 6 个月时的更新!
参考文献
-
Richards JB, Yuan X, Geller F, et al. Male-pattern baldness susceptibility locus at 20p11. Nat Genet. 2008;40(11):1282–1284. doi:10.1038/ng.255. PubMed: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18849991/
-
Yano K, Brown LF, Detmar M. Control of hair growth and follicle size by VEGF-mediated angiogenesis. J Clin Invest. 2001;107(4):409–417. doi:10.1172/JCI11317. PubMed: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11181640/
-
Klemp P, Peters K, Hansted B. Subcutaneous blood flow in early male pattern baldness. J Invest Dermatol. 1989;92(5):725–726. doi:10.1111/1523-1747.ep12721603. PubMed: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2715645/
-
Goldman BE, Fisher DM, Ringler SL. Transcutaneous PO2 of the scalp in male pattern baldness: a new piece to the puzzle. Plast Reconstr Surg. 1996;97(6):1109–1116. doi:10.1097/00006534-199605000-00003. PubMed: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8628793/
-
Li L, et al. High-frequency ultrasonography of the scalp: A comparison between androgenetic alopecia and healthy volunteers. Skin Res Technol. 2024;30(8):e13863. doi:10.1111/srt.13863. PubMed: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39081105/ | Full text: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11289427/
-
Wester RC, Maibach HI, Guy RH, Novak E. Minoxidil stimulates cutaneous blood flow in human balding scalps: pharmacodynamics measured by laser Doppler velocimetry and photopulse plethysmography. J Invest Dermatol. 1984;82(5):515–517. doi:10.1111/1523-1747.ep12261084. PubMed: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6239893/
-
de Boer EM, Bezemer PD, Bruynzeel DP, Nieboer C. Does topical minoxidil increase skin blood flow? A laser Doppler flowmetry study. Acta Derm Venereol. 1988;68(3):271–274. PubMed: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2455426/
-
Lachgar S, Charveron M, Gall Y, Bonafe JL. Minoxidil upregulates the expression of vascular endothelial growth factor in human hair dermal papilla cells. Br J Dermatol. 1998;138(3):407–411. doi:10.1046/j.1365-2133.1998.02115.x. PubMed: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9580790/
-
Venkataram A, Mysore V. Logic of Hair Transplantation. J Cutan Aesthet Surg. 2018;11(4):169–172. doi:10.4103/JCAS.JCAS_183_18. PubMed: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30886469/ | Full text: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6371726/
-
Dhurat R, Sukesh M, Avhad G, Dandale A, Pal A, Pund P. A randomized evaluator blinded study of effect of microneedling in androgenetic alopecia: a pilot study. Int J Trichology. 2013;5(1):6–11. doi:10.4103/0974-7753.114700. PubMed: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23960389/ | Full text: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3746236/