拯救髮際線：讓乳酸促進頭髮生長

來源 | University of California - Los Angeles Health Sciences

翻譯 | 撖靜宜

編輯 | 王妍琳

研究人員發現了一種能夠激活毛囊幹細胞的新方法，可以使頭髮生長。此研究或許能夠推動新的藥物開發，來治療那些患有脫髮及禿頭症的患者，提升他們頭髮的生長狀況。脫髮可能與激素失衡、壓力、衰老及化療這些因素有關。

左側為未處理的小鼠皮膚，無毛髮生長，右側為經過UK5099藥物處理的小鼠皮膚，出現毛髮生長。圖片來源：UCLA Broad Stem Cell Center/Nature Cell Biology

加利福尼亞大學洛杉磯分校的研究人員發現了一種能夠激活毛囊幹細胞、促進頭髮生長的新方法。Heather Christofk和William Lowry主導的此項研究可能指導新的藥物研發，來治療那些患有脫髮及禿頭症的患者，提升他們頭髮的生長狀況。此前的研究表明，脫髮可能與激素失衡、壓力、衰老及化療這些因素有關。相關研究成果發表在《自然-細胞生物》（Nature Cell Biology）上。

毛囊幹細胞是在毛囊中長期生活的細胞，主要分布在皮膚上，終身為我們產生毛髮。它們通常處於靜息狀態，但是會在新的一輪毛髮生長周期中快速激活，此時新的毛髮就開始生長。很多因素調控毛囊幹細胞的靜息狀態，在某些情況下它們無法激活，這也就導致了頭髮的減少。

此研究的主要負責人Christofk和Lowry 在加利福尼亞大學洛杉磯分校的Eli 與Edythe Broad再生醫學與幹細胞研究中心工作。研究發現，毛囊幹細胞的細胞代謝與其他皮膚細胞並不相同。在代謝過程中，酶會將營養物質變成代謝產物。毛囊幹細胞從血液中吸收葡萄糖，經過代謝，葡萄糖變為丙酮酸。這些丙酮酸一部分被細胞運輸進線粒體，在線粒體中，丙酮酸進一步的代謝能夠為細胞提供能量，另一部分丙酮酸將在細胞內進行後續的變化，產生新的代謝產物——乳酸。

「通過對毛囊幹細胞代謝的觀察，我們想到應當去檢測遺傳因素是否能夠抑制丙酮酸進入線粒體，從而讓細胞產生更多的乳酸，這在某種程度上能激活細胞使毛髮生長得更快速。」 生物化學、分子和醫學藥理學副教授Christofk說。

研究團隊首先抑制小鼠產生乳酸的基因表達，隨後發現這阻止了小鼠的毛囊幹細胞激活。然而，與猶他大學Rutter實驗室合作的另一項研究發現，研究人員可以通過遺傳手段提高小鼠乳酸的產生量，隨後促進了毛囊幹細胞的激活，延長毛髮的生長周期。

「在此之前，我們並不知道增加或減少乳酸的量會對毛囊幹細胞產生什麼影響，」 分子、細胞和發育生物學教授Lowry說。「一旦我們發現改變乳酸產生能夠影響小鼠毛髮的生長，我們就能開闢新的藥物研發思路，使其應用於皮膚達到相同的效果。」

研究團隊實驗了兩種藥物，當應用於小鼠皮膚時，它們能夠以不同的方式促進乳酸產生從而影響毛囊幹細胞。第一種藥物叫作RCGD423，它能激活JAK-Stat細胞信號通路，此通路能夠將細胞外的信號傳遞給細胞核。研究顯示，JAK-Stat通路的激活能夠促進乳酸的產生，這也就促進了毛囊幹細胞的激活和頭髮的生長。第二種藥物叫作UK5099，這種藥物抑制了丙酮酸運輸進線粒體的過程，因此導致小鼠毛囊幹細胞產生乳酸，促進毛髮生長。

「通過這項研究，我們對激活幹細胞的方法產生了有趣的新見解，」 Lowry實驗室的博士生、也是此研究的第一作者Aimee Flores說道。「通過刺激毛囊幹細胞來促進毛髮生長的研究是很有前景的，能夠為數百萬受脫髮問題困擾的男性和女性提供解決辦法。我認為我們現在僅僅剛開始了解代謝在毛髮生長和幹細胞中的重要作用，我很希望這些新發現能夠在脫髮及其他方面有潛在的應用價值。」

但是上述試驗藥物僅僅用於臨床前期的研究，並未在人體進行實驗，目前也沒有通過食品藥品管理局批准成為對人類安全有效的藥物。

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