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Nature:许雅捷团队揭示压力导致脱发的机制,并提出逆转脱发的方法

时间:2021-04-09

  在现代社会,随着工作、生活和学习压力的增大,焦虑等负面情绪折磨着我们的身体,你是否偶然发现镜子里的自己,不知从何时起,变得气色衰弱,头发枯槁稀疏,发际线也在不知不觉中悄然后移?

  

  研究调查显示,在全世界范围内,有数以亿计的男性、女性甚至儿童饱受脱发的困扰。其中,许多因素均可导致脱发,例如遗传、衰老、分娩、癌症治疗、烧伤以及压力过大等。

  

  更重要的是,脱发虽然不会造成严重的健康问题,但会严重影响个人形象,从而损害自尊心并带来情绪创伤,严重者甚至会导致抑郁,这一现象在年轻男女性中更为常见。且令人遗憾的是,尽管受脱发困扰的群体如此之大,但目前并没有有效的解决方法。

  

  2021年3月31日,美国哈佛大学许雅捷教授领导的研究团队在国际顶尖学术期刊 Nature 发表题为:Corticosterone inhibits GAS6 to govern hair follicle stem-cell quiescence 的研究论文【1】。

  

  这项研究通过小鼠实验表明,当压力应激激素——皮质酮水平升高时,毛囊的休止期会延长,无法再生。反过来,如果皮质酮水平降低,毛囊干细胞则会被激活,开始生长新的毛发。

  

  这项令人激动的研究成果有望用于开发长期压力导致脱发的治疗手段!

  

  Nature 同期还发布了来自美国西北大学易睿教授的题为:Relax to grow more hair(放松能长出更多头发)的评论文章。

  

  易睿教授评论道:许雅捷团队的这项研究表明,即使是在遭受慢性压力的情况下,将GAS6注射入皮肤也可以重新启动小鼠的毛发生长。人类在现代生活不可避免地会感到压力。但是也许有一天,至少可以通过添加一些GAS6来克服慢性压力对头发的负面影响。

  

  早在2020年1月22日,许雅捷教授、张兵博士(现为西湖大学生命科学学院特聘研究员)在 Nature 发表了题为:Hyperactivation of sympathetic nerves drives depletion of melanocyte stem cells 的研究论文【2】。

  

  该研究表明,交感神经系统在压力应激下会变得高度活跃,并导致黑素细胞干细胞的耗竭,以此揭示压力导致白发的具体原因。并且,这项研究还入选了 Nature 2020年度十大科学发现,同时还被评为2020年度最受关注论文。

  

  由此看来,长期、持续地暴露于应激压力之下可以深刻影响机体的组织稳态,尽管这些变化的发生机制在很大程度上仍是未知的。基于此,许雅捷教授领导的研究团队进一步研究了压力是否会抑制毛发再生,及其具体机制。

  

  在此项研究中,研究团队首先探究了来自肾上腺的应激激素对毛发再生的影响,研究人员在小鼠出生后第35天手术切除了其两个肾上腺,并以接受假手术的小鼠作为对照组。他们发现,切除了肾上腺的小鼠的毛囊干细胞(HFSCs)可以持续进入生长期,而对照组小鼠的毛囊休止期则随着小鼠年龄的增长而越来越长。

  

  与假手术对照组相比,切除了肾上腺的小鼠的毛发再生能力更强

  

  值得注意的是,肾上腺可以产生多种激素,包括皮质醇、肾上腺素、去甲肾上腺素和醛固酮等。研究人员量化了这些激素的水平,并发现皮质酮在切除了肾上腺的小鼠中表现出最显著的下降——与对照组小鼠相比几乎无法检测到。

  

  这一结果表明,肾上腺分泌的皮质酮可以作为一种关键的调节因子,抑制毛囊干细胞持续进入生长期。

  

  肾上腺分泌产生的皮质酮可以调节毛囊干细胞的休止期

  

  进一步实验显示,当小鼠体内的皮质酮水平升高时,毛囊的休止期会延长,毛发无法再生。与之相反,当小鼠体内的皮质酮水平降低时,毛囊干细胞则会被激活,开始生长新的毛发。

  

  为了探讨皮质酮如何影响毛囊干细胞的分子变化,研究人员对经荧光激活细胞分选(FACS)纯化的不同实验组的毛囊干细胞进行RNA测序。在筛选得到的候选分泌因子中,一种编码特异生长抑制因子的基因——GAS6表现为大量表达和明显上调。

  

  皮质醇通过抑制GAS6来控制毛囊干细胞的再生

  

  对此,许雅捷教授表示,皮质酮会通过抑制GAS6蛋白的产生,起到抑制毛囊干细胞激活的作用,而在没有皮质酮的情况下,GAS6蛋白被证明能促进毛囊干细胞的增殖。

  

  因此,恢复GAS6蛋白的表达也许能逆转压力诱导的、对毛囊干细胞的抑制,有望促进毛发的再生!

  

  总而言之,这项研究表明压力导致的应激激素——皮质醇可以通过抑制GAS6来控制毛囊干细胞的休止期,以此揭示了“压力使人脱发”的具体机制。

  

  更重要的是,这一研究成果提示我们——毛囊干细胞具有很强的再生能力,未来将有望开发基于皮质酮-GAS6信号通路的脱发新疗法!

  

  参考文献:

  

  1. https://doi.org/10.1038/s41586-021-03417-2

  

  2. https://doi.org/10.1038/s41586-020-1935-3


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