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Part  1

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)“禿頂”和“白發(fā)”的始作俑者！

就在最近這幾天，科學(xué)家們不僅確定了與白頭發(fā)產(chǎn)生直接相關(guān)的細(xì)胞，還揭示了這些細(xì)胞內(nèi)引起頭發(fā)變白的具體分子機(jī)制。

在研究的過程中，這些來自美國德州大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心的科學(xué)家們不得不在細(xì)胞中的囊泡基底上做文章。這雖然是細(xì)胞中最為陰暗，不被人所熟知的地方，但是干細(xì)胞，祖細(xì)胞和黑素細(xì)胞的正常功能卻都會依賴這種看似毫無作用的細(xì)胞結(jié)構(gòu)為它們做最重要的事，比如讓你的頭發(fā)油光發(fā)亮的黑色素。 

有趣的是，這項幫人染發(fā)防脫的項目竟然源自于一個癌癥研究項目。當(dāng)時科學(xué)家正在研究一種稱為1型神經(jīng)纖維瘤的疾病，這種罕見的遺傳性疾病能夠?qū)е履[瘤在神經(jīng)組織上生長。 

“雖然這個項目是為了了解某些種類腫瘤的形成過程而開始的，”文章的作者表示，“但是我們最終卻弄清了諸如為什么頭發(fā)會變白這樣的問題。 

“基于這些研究，我們希望將來能夠開發(fā)一種特效藥，或者將必要的基因安全地遞送給毛囊來使頭發(fā)重獲光彩?！?/span>

這項研究對應(yīng)的文章發(fā)表在最新上線的Genes & Development雜志上，題為“Identification of Hair Shaft Progenitors That Create a Niche for Hair Pigmentation.”。 

文章作者寫道：“我們發(fā)現(xiàn)囊泡基底上的毛囊干祖細(xì)胞與濾泡上皮細(xì)胞完全不同，這些細(xì)胞會表達(dá)一種稱為KROX20的轉(zhuǎn)錄因子。 實驗表明這種轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)下調(diào)會導(dǎo)致頭發(fā)的生長停滯，表達(dá)KROX20的細(xì)胞對你的一頭黑發(fā)來說實在是不能或缺?！?/span>

研究人員發(fā)現(xiàn)皮膚細(xì)胞在特化成為發(fā)根的過程中， KROX20蛋白會表現(xiàn)出更多與神經(jīng)細(xì)胞的相互聯(lián)系，這些頭發(fā)祖細(xì)胞會進(jìn)一步在特化的過程中產(chǎn)生另一種極其重要的物質(zhì)——干細(xì)胞因子（SCF）。 

研究人員補(bǔ)充說：“SCF的表達(dá)對維持發(fā)祖細(xì)胞，黑素細(xì)胞分化，毛發(fā)色素沉積來說是至關(guān)重要的。”

當(dāng)科學(xué)家在小鼠模型中刪除頭發(fā)祖細(xì)胞中的SCF基因時，實驗小鼠的毛發(fā)會在短期內(nèi)白化。當(dāng)KROX20表達(dá)的細(xì)胞凋亡殆盡時，小鼠的毛也會隨之掉光，再也長不出一根新毛。 

如果KROX20蛋白和SCF的表達(dá)細(xì)胞之間存在聯(lián)系，那他們之間也一定會與產(chǎn)生黑色素的細(xì)胞相互作用，共同促進(jìn)著頭發(fā)的生長與黑化。 

“我們的研究結(jié)果揭示了調(diào)節(jié)毛發(fā)生長和色素沉著的內(nèi)在因素，頭發(fā)基質(zhì)的祖細(xì)胞實際上決定著你的頭上是否有毛?！蔽恼碌淖髡哐a(bǔ)充說。 

目前，UT西南醫(yī)學(xué)中心的研究人員正在將嘗試弄清細(xì)胞中的KROX20和SCF編碼基因是否會隨著哺乳動物年齡的增長而停止正常工作，導(dǎo)致老年人中發(fā)現(xiàn)的白發(fā)和脫發(fā)，以及男性的遺傳禿頂。

參考資料：

• http://genesdev.cshlp.org/content/early/2017/05/02/gad.298703.117.full.pdf

• http://www.americanhairloss.org/men_hair_loss/introduction.asp

• http://www.sohu.com/a/134742792_579705

• Blanpain C, Lowry WE, Geoghegan A, Polak L, Fuchs E. 2004.Self-renewal, multipotency, and the existence of two cell populations within an epithelial stem cell niche. Cell 118:635–648.

• Nishimura EK, Jordan SA, Oshima H, Yoshida H, Osawa M, Moriyama M,Jackson IJ, Barrandon Y, Miyachi Y, Nishikawa S.2002. Dominant role of the niche in melanocyte stem-cell fate determination. Nature 416: 854–860.

• http://www.sciencealert.com/finally-scientists-have-discovered-the-cells-behind-grey-hair-and-baldness

Part  2

來源：學(xué)術(shù)經(jīng)緯

免疫細(xì)胞（Treg）竟然會影響脫發(fā)

有人的地方，就會有脫發(fā)。每天，都會有少量頭發(fā)從人的腦袋上掉落。一般而言，它們不會造成太大的困擾，甚至很少有人會意識到它的存在。然而由于年齡、激素、壓力、疾病等因素，一些人的脫發(fā)現(xiàn)象趨于嚴(yán)重，造成發(fā)量的明顯減少，甚至是“謝頂”。民間雖然有“聰明的腦袋不長毛”這樣的調(diào)侃說法，但畢竟不是所有人都能坦然面對這一現(xiàn)象。

今日，來自加州大學(xué)舊金山分校（UC San Francisco）的研究團(tuán)隊帶來了一項引人關(guān)注的研究。該校醫(yī)學(xué)院的Michael Rosenblum教授發(fā)現(xiàn)，一類叫做調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Tregs）的免疫細(xì)胞能直接激活皮膚中的干細(xì)胞，促進(jìn)健康的毛發(fā)生長。倘若這些T細(xì)胞失去了功能，毛囊就無法再生，造成“禿頂”。這項研究今日在線發(fā)表在了生物學(xué)重量級學(xué)術(shù)刊物《細(xì)胞》上。

有意思的是，這個發(fā)現(xiàn)純屬意外之喜。雖說Rosenblum教授隸屬于醫(yī)學(xué)院的皮膚科，但他的主要研究方向是免疫學(xué)，在調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的研究上有很深的造詣。在免疫系統(tǒng)中，這群特殊的T細(xì)胞往往扮演的是外交官的角色，并能告訴免疫系統(tǒng)哪些是朋友，哪些是敵人。因此，一旦這些細(xì)胞失去了正常的功能，人體就會對原本無害的物質(zhì)（如花生醬或貓毛）產(chǎn)生過敏反應(yīng)。在更糟糕的情況下，免疫系統(tǒng)還會掉轉(zhuǎn)槍口，攻擊人體自身的組織，造成自身免疫疾病。

▲最新研究發(fā)現(xiàn)，調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（紅色）對毛發(fā)（綠色）生長有關(guān)鍵作用（圖片來源：《細(xì)胞》）

大部分的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞和其他免疫細(xì)胞一樣，居住在人體的淋巴結(jié)內(nèi)。但有少量的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞會在身體的其他部位定居，在局部協(xié)助免疫調(diào)節(jié)。這正是Rosenblum教授感興趣的課題。先前，他與其他同事一道，發(fā)現(xiàn)皮膚上的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞會幫助剛出生的小鼠建立起對“健康皮膚菌群”的耐受，也會在這些小鼠邁入成年后，幫助皮膚傷口的愈合。

為了更好地了解調(diào)節(jié)性T細(xì)胞對小鼠皮膚的影響，Rosenblum教授與團(tuán)隊開發(fā)出了一種能暫時移除這些細(xì)胞的方法。在一項研究中，他們先剃去了小鼠表面的毛發(fā)，移除了皮膚上的這些調(diào)節(jié)性T細(xì)胞，然后開始評估小鼠皮膚的健康情況。

▲在藥物DT的誘導(dǎo)下，表達(dá)有Foxp3 DTR的小鼠皮膚中的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞會被移除，隨之毛發(fā)的生長能力也出現(xiàn)了缺失（圖片來源：《細(xì)胞》）

意外悄然而至?！拔覀兒芸彀l(fā)現(xiàn)，這些小鼠表面被剃掉的毛發(fā)，再也長不回來了，” Rosenblum教授回憶說：“這很有意思，所以我們決定進(jìn)一步研究這個現(xiàn)象?！?/span>

首先，研究人員通過熒光標(biāo)記，確認(rèn)了皮膚中調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的位置。他們發(fā)現(xiàn)，這些T細(xì)胞往往在毛囊周邊富集，并且數(shù)量會在毛囊周期性的再生階段猛增3倍！這似乎說明，調(diào)節(jié)性T細(xì)胞對于毛囊的再生起到了重要作用。

▲調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（綠色）往往在毛囊（白色虛線勾勒）周邊富集（圖片來源：《細(xì)胞》）

后續(xù)的研究證實了這個設(shè)想。研究人員們做了一項更為精細(xì)的實驗，在一組小鼠的毛囊再生階段移除了調(diào)節(jié)性T細(xì)胞，而在另一組小鼠的毛囊再生階段早已啟動后，再移除調(diào)節(jié)性T細(xì)胞。實驗結(jié)果表明，前一組小鼠的毛發(fā)無法順利生長，而后一組小鼠重新長出了毛發(fā)。因此，這些T細(xì)胞在毛囊再生中的關(guān)鍵作用得到了確認(rèn)。

那么，這些調(diào)節(jié)性T細(xì)胞是怎么影響毛囊再生的呢？研究人員從皮膚中分離出了這些調(diào)節(jié)性T細(xì)胞，并對它們的基因表達(dá)水平進(jìn)行了分析。研究發(fā)現(xiàn)，與皮膚引流淋巴結(jié)（SDLN）處的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞相比，毛囊附近的這些T細(xì)胞中，編碼Jag1蛋白的基因表達(dá)量有顯著提高。Jag1是經(jīng)典的Notch信號通路蛋白，參與了細(xì)胞與細(xì)胞之間的通訊。或許，正是這些T細(xì)胞分泌的Jag1蛋白告訴皮膚干細(xì)胞毛囊再生的合適時機(jī)。

▲與其他部位的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞相比，毛囊附近的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞其Jag1蛋白表達(dá)量激增（圖片來源：《細(xì)胞》）

與這個假設(shè)一致，當(dāng)研究人員移除毛囊附近的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞后，皮膚干細(xì)胞的Notch信號通路水平出現(xiàn)了顯著下降。而當(dāng)研究人員在微型小球的表面鋪上一層Jag1蛋白，并放入小鼠皮膚中后，即便沒有調(diào)節(jié)性T細(xì)胞，小鼠的毛囊也依舊能夠再生。這證實了Jag1蛋白在毛囊再生中的功能。

“這就好像是皮膚干細(xì)胞與調(diào)節(jié)性T細(xì)胞共同演化過來的一樣。調(diào)節(jié)性T細(xì)胞不僅保護(hù)這些干細(xì)胞免受炎癥困擾，還參與了毛囊的再生工程。這些干細(xì)胞想要啟動再生，就得完全依賴與調(diào)節(jié)性T細(xì)胞告訴它們啟動的時機(jī)，” Rosenblum教授對這個發(fā)現(xiàn)大感驚奇：“以前我們一直以為免疫細(xì)胞只有抗感染的作用，而干細(xì)胞是自動修復(fù)損傷。但現(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)，干細(xì)胞和免疫細(xì)胞必須共同合作，才能促進(jìn)再生環(huán)節(jié)。”

▲這項研究揭示的毛發(fā)生長全新機(jī)理（圖片來源：《細(xì)胞》）

研究人員們相信，這些發(fā)現(xiàn)有助于理解為何像“斑禿”這樣的自身免疫疾病會破壞毛囊再生，導(dǎo)致脫發(fā)。在全球，受斑禿困擾的人群數(shù)量甚至要多于1型糖尿病，但科學(xué)家們一直對這種疾病知之甚少。如今，通過比對之前的數(shù)據(jù)，Rosenblum教授的團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)與斑禿相關(guān)的基因，或多或少也和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞有關(guān)。這有望在未來帶來治療脫發(fā)的新療法，造福廣大的脫發(fā)人群。

Part  3

來源：恒峰銘成

曙光！干細(xì)胞預(yù)防脫發(fā)和促進(jìn)毛發(fā)再生效果顯著

脫發(fā)是一種常見的且令人困擾的問題，它是由包括基因、激素、外傷和醫(yī)源性事件等一系列復(fù)雜的原因造成的。僅中國就約有1.6億人有脫發(fā)的煩惱，目前針對脫發(fā)患者有幾種治療選擇，如使用口服或者外用藥物，或者進(jìn)行手術(shù)治療。然而，這些治療方式具有局限性，藥物治療只能短暫的緩解癥狀，當(dāng)病人停止用藥后頭發(fā)又會開始脫落。比如口服非那雄胺有性副作用并且會至畸，停止用藥后，頭發(fā)會加速脫落。采用自體的單個毛囊和毛囊單位移植是一種可靠的手術(shù)治療方法，但是毛囊供體的數(shù)量是有限的，并且毛囊移植存活率低而費(fèi)用高，并且會給病人帶來極大的痛苦。因此，脫發(fā)急需一些新的治療手段。大量研究發(fā)現(xiàn)，干細(xì)胞對毛發(fā)再生和預(yù)防脫發(fā)效果顯著，這給脫發(fā)患者帶來了曙光和希望。

脫發(fā)是一種炎性細(xì)胞因子介導(dǎo)疾病。脫發(fā)的發(fā)病機(jī)制與Th-1和NKG2D介導(dǎo)的信號傳導(dǎo)密切相關(guān)。研究顯示，毛囊是具有免疫豁免的部位，當(dāng)毛囊的免疫豁免崩潰時，CD4和CD8T細(xì)胞和一些自然殺傷細(xì)胞聚集在毛球自身抗原周圍并會導(dǎo)致脫發(fā)的形成。間充質(zhì)干細(xì)胞具細(xì)胞有免疫調(diào)節(jié)和抗炎的作用，Ji和他的同事們將干細(xì)胞通過靜脈注射到脫毛的大鼠身上，結(jié)果發(fā)現(xiàn)干細(xì)胞能抑制IFNG，CXCL9和CXCL10的產(chǎn)生和NKG2D+T細(xì)胞的滲透，可以有效預(yù)防脫發(fā)。

干細(xì)胞可分泌大量生長因子，如角質(zhì)細(xì)胞生長因子、血管上皮細(xì)胞生長因子、血小板生長因子和肝細(xì)胞生長因子等。這些生長因子蛋白在促進(jìn)毛發(fā)再生的過程中起著重要作用。韓國最新實驗研究發(fā)現(xiàn)，干細(xì)胞條件培養(yǎng)基對治療女性脫發(fā)療效著。Shin將干細(xì)胞條件培養(yǎng)基微針注射到患者皮下，12周之后患者的毛發(fā)密度和厚度明顯增加，并且沒有任何毒副作用。Fukuoka和Suga給22名脫發(fā)患者皮下注射干細(xì)胞條件培養(yǎng)基，這些病人接受6個療程的治療，每個療程持續(xù)3-5周，結(jié)果顯示男女患者的頭發(fā)都明顯增多。

干細(xì)胞在預(yù)處理后促進(jìn)毛發(fā)再生的能力大大加強(qiáng)。Vitamin C, PDGF, 低氧和UVB都可以刺激干細(xì)胞來加強(qiáng)其增值和促進(jìn)毛發(fā)再生的潛能。Fukuoka將干細(xì)胞在低氧條件下培養(yǎng)，收集干細(xì)胞條件培養(yǎng)基，并添加半胱氨酸、輔酶Q10和維生素。每3-5周通過皮下注射4-6次預(yù)處理的干細(xì)胞條件培養(yǎng)基，接受治療的12名女患者和13名男患者均感受到了頭發(fā)的明顯增多。

以上實驗研究結(jié)果顯示干細(xì)胞和其條件培養(yǎng)基可促進(jìn)毛發(fā)再生和預(yù)防脫發(fā)。相對于毛囊移植來說，干細(xì)胞治療脫發(fā)具有方便、安全、效果顯著、治療過程簡單、病人接受度高的優(yōu)勢，這為脫發(fā)患者帶來了一個可供選擇的治療方法。