加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）的研究人員發(fā)現了一種新方法能激活毛囊內的干細胞，讓頭發(fā)生長(cháng)。這項由Heather Christofk和William Lowry兩位科學(xué)家共同領(lǐng)導的項目有可能使禿頭和脫發(fā)人群的頭發(fā)再次生長(cháng)。本研究發(fā)表在近期的《Nature Cell Biology》。                               

      激素失調、應激、老化和化療治療往往伴隨著(zhù)脫發(fā)反應。毛囊干細胞是一種長(cháng)期生存干細胞，它們負責人一生的毛發(fā)生產(chǎn)。一般情況下它們處于靜止，當新一輪毛發(fā)生長(cháng)周期開(kāi)始后，它們就被迅速激活。毛囊干細胞的休眠受許多因素影響，在某些情況下，激活障礙是導致了脫發(fā)的主要原因。

       UCLA再生醫學(xué)和干細胞研究中心的這項研究發(fā)現，毛囊干細胞的代謝不同于其他皮膚細胞。

       細胞新陳代謝，涉及營(yíng)養物質(zhì)的分解、能量的產(chǎn)生和對周?chē)h(huán)境的反應。參與新陳代謝的酶用營(yíng)養物質(zhì)生產(chǎn)“代謝產(chǎn)物”。毛囊干細胞消耗血液中的葡萄糖，使其最終變?yōu)橐环N代謝產(chǎn)物“丙酮酸”。然后細胞將丙酮酸輸送至線(xiàn)粒體，或將丙酮酸轉化為另一種代謝產(chǎn)物“乳酸”。

       “觀(guān)察結果提示我們，減少丙酮酸進(jìn)入線(xiàn)粒體或許可以迫使毛囊干細胞產(chǎn)生更多乳酸，乳酸積累或許能激活細胞讓頭發(fā)生長(cháng)速度加快，”生化、分子和醫學(xué)藥理學(xué)副教授Christofk說(shuō)。

      研究小組先阻斷了小鼠體內的乳酸生產(chǎn)，小鼠毛囊干細胞活化受到阻礙。相反，構建轉基因小鼠，增加其乳酸生產(chǎn)促進(jìn)了毛囊干細胞的活化，增進(jìn)了毛發(fā)生長(cháng)周期。了解動(dòng)物模型在醫療疾病領(lǐng)域服務(wù)請索取反饋表

       “此前，沒(méi)人知道乳酸水平對毛囊干細胞竟會(huì )有如此效果，”分子、細胞和發(fā)育生物學(xué)教授Lowry說(shuō)?！拔覀兛吹饺樗釋π∈竺耶a(chǎn)生的影響后，我們立即尋找可應用于人類(lèi)皮膚的具有相同功效的潛在‘生發(fā)’藥?！?/span>

       研究小組篩選出了2種藥物，當它們被應用于小鼠皮膚后，發(fā)現它們以不同方式影響了毛囊干細胞，促進(jìn)了乳酸生產(chǎn)。第一種藥被稱(chēng)作RCGD423，它能激活JAK-Stat信號轉導通路。JAK-Stat的激活導致了乳酸產(chǎn)量增加，反過(guò)來(lái)推動(dòng)了毛囊干細胞的活化以及毛發(fā)的快速生長(cháng)。另一種藥物被稱(chēng)作UK5099，它能阻斷丙酮酸進(jìn)入線(xiàn)粒體，增加乳酸產(chǎn)量，也能促進(jìn)小鼠毛發(fā)生長(cháng)。

 
UK5099處理后的毛囊干細胞（右圖）

      “透過(guò)這項研究，我們發(fā)現激活干細胞，有許多有趣的方式，”文章第一作者Lowry實(shí)驗室的研究生Aimee Flores說(shuō)?！笆澜绶秶鷥扔袛狄匀f(wàn)計的人正在受脫發(fā)影響，通過(guò)藥物刺激毛囊干細胞活化的策略很有前途。新陳代謝對干細胞的影響研究，我們才剛剛起步。我期待未來(lái)有更多這方面的潛在應用開(kāi)發(fā)?！?/span>

       目前，UCLA已經(jīng)提交了RCGD423促進(jìn)毛發(fā)生長(cháng)的臨時(shí)專(zhuān)利申請。使用UK5099促毛發(fā)生長(cháng)的獨立臨時(shí)專(zhuān)利則由UCLA科技發(fā)展集團代表UC校董事會(huì )提交，Lowry和Christofk是該項目的發(fā)明人。

   （本文轉載生物通）