“毛发”i-Refill | 研究称：衰老细胞或许能促进头发再生

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来源：IDG资本

马西姆·普利库斯（MAKSIM plikuss）喜欢研究和谈论头发。这位来自加州大学欧文分校的细胞生物学家，说出了一些令人费解的事实：树懒的毛发呈现绿色，这要归功于共生藻；非洲冠鼠进化出了中空的毛发，会在毛发上涂抹一种源自树皮的粘稠毒素来保护自己；马西姆·普利库斯的姓氏来自拉脱维亚语，意为“秃头”。普利库斯在东欧长大（尽管他叫普利库斯，但既不是拉脱维亚人，也不是秃头），渴望从事生物医学研究。后来他加入了一个实验室，在显微镜下解剖老鼠的胡须。这很难，因为手会发抖，但他最终掌握了窍门。“我开始欣赏毛囊的美丽，”他说。

普利库斯在获得病理学博士学位之前，曾在一家植发诊所实习，并开设了自己的实验室，专门研究与激素相关的脱发问题。在斑秃或雄激素性脱发的情况下，毛囊中的干细胞处于休眠状态，这意味着会停止长出新头发。浓密的长发逐渐变细，脱落频率增加，最终消失。他说：“这个微型器官实际上非常精致，大多数人意识不到它的复杂性。”

至少在科学研究方面，脱发被低估了。脱发被视为美容问题，而不是医学问题。“一个人不会死于脱发，但头发确实是我们身份象征的一部分，”普利克斯说。脱发会对心理健康有很大的影响，一些研究报告甚至指出，患者会因此考虑拒绝化疗。

如今，在脱发问题上，可供选择的治疗方法不多。有两种药物（非那雄胺和米诺地尔）可以减缓或停止脱发，但在头发再生方面效果不一，而且一旦停止治疗，效果就会消失。另一种方法是通过手术将后脑勺的毛囊移植到头顶。但这只是将现有的头发移来移去。于是，普利库斯开始寻求新的思路，并意外发现自己不仅在探索秃顶的机理，还在探索衰老问题本身。

他的研究之旅从另一个美容怪癖开始：长在胸部、手臂或其他部位的黑痣。这些黑点也被称为毛痣，虽然周围的皮肤没有毛发，但黑痣上却会长出长长的毛发。在过去的 10 年里，普利库斯的团队一直在研究为什么这里会长毛发，并希望能找到一种能在头皮上也长出毛发的蛋白质。现在他们已经找到了，是一种叫做骨桥蛋白（osteopontin）的蛋白质。

在今年 6 月发表在《自然》（Nature）杂志上的一系列实验中，研究小组发现，骨桥蛋白能促进小鼠毛发的生长。在一项测试中，研究小组将人类头发移植到老鼠身上，取得了同样的效果。

这对毛发再生有明显的影响，但也提出了一些关于衰老细胞的有趣问题。黑痣中的骨桥蛋白来自衰老的细胞，这些细胞不是死亡了，而是不再分裂了。衰老具有保护作用，因为它能阻止细胞突变增殖成癌症。但这也是有代价的：衰老研究人员长期以来一直认为，这些细胞的存在会损害周围的年轻细胞。当这些细胞停止复制时，可能会分泌有害分子，加剧炎症和功能障碍，从而引发与衰老有关的疾病。

衰老在痣的形成过程中起着关键作用：产生色素的黑色素细胞发生突变，停止复制，以防止自身变成侵袭性癌症。但是，它们所处环境中的某种物质，会使周围毛囊中的小毛长长、长粗，即使其他细胞没有生长，它们也会继续生长。普利库斯说：“我们在这些痣中看到的情况，与在秃顶者头皮上看到的情况完全相反。这真是太有意思了。”

让普利库斯惊讶的是，衰老的黑素细胞竟然能产生如此有效的“返老还童”因子。这种本应处于休眠状态的细胞，不但没有危害，还能创造出健康的生长。他说：“我们现在首次证明，在某些情况下，这种衰老细胞分泌的分子对毛发生长有益。”

细胞利用信号分子、蛋白质和激素进行交流。少部分信号分子就能实现全身数千种功能。例如，Wnt 蛋白有助于脂肪组织的形成和骨骼的修复；Shh 蛋白可以帮助胚胎发育手指和脊髓。这两者都会发毛发生长的信号。但你不能用这些蛋白质来唤醒毛囊，因为它们都会诱发皮肤癌。指示细胞生长的信号并不局限于健康细胞，危险的突变细胞也会亮绿灯。

普利库斯的目标是找到一种能唤醒毛囊而不是癌症的信号分子。他很看好骨桥蛋白：毛发通常是痣没有癌变的标志。他还指出，人身上的毛痣可以存在几十年而不会有危险。

去年，普利库斯的研究小组发现，一种名为 SCUBE3 的蛋白质对小鼠的毛发再生至关重要。SCUBE3 能激活小鼠毛囊中的干细胞，普利库斯设想有一天能进行试验，用 SCUBE3 在人的头皮上进行微针注射，以促进毛发生长。不过，他认为只能从啮齿动物的毛发中学到这么多。因此，他想到了人类的痣毛。为了找到合适的信号分子，他的团队小心翼翼地从痣组织中分离出黑色素细胞，单独进行研究。他们对黑色素细胞的遗传物质进行了测序，然后花了几个月的时间分析这些细胞产生的信号分子。“骨桥蛋白由此产生，”他说。

在正常皮肤中，骨桥蛋白来自毛囊底部的真皮乳头。而在这项新的研究中，来自黑色素细胞的过量骨桥蛋白似乎会侵入毛囊干细胞，从而促进头发生长。为了证明衰老的黑素细胞会渗出一种使毛囊恢复活力的分子，研究小组对带有痣的老鼠进行了改造，使其不产生骨桥蛋白。不出所料，这些痣并没有长出毛发。在另一项测试中，他们证实人类多毛痣会产生过量的骨桥蛋白。

他们的下一步就是利用这种效应，让小鼠重新长出毛发。人的毛发是持续生长的，但小鼠的毛发是一阵一阵长出来的，所以如果你剃光它们的毛发，就会秃一段时间。研究小组将骨桥蛋白注射到一些刚秃了的老鼠皮肤中。在12 天内，那些接受了骨桥蛋白注射的小鼠身上长出了新的毛发。

接下来，他们让植发诊所的病人捐献毛囊，然后将这些健康的毛发移植到小鼠身上。毛囊在移植后通常会受到某种冲击，休眠几个月。普利库斯怀疑骨桥蛋白能更快地唤醒移植的毛囊。移植 30 天后，其中一些小鼠接受了骨桥蛋白注射。二十天后，只有这些小鼠长出了人类的毛发。

到目前为止，该实验室的新论文广受好评，至少在关于头发生长的结论方面是这样的。耶鲁大学细胞生物学家瓦莱丽·霍斯利（Valerie Horsley）没有参与这项研究，她说：“这篇论文写得很好，很有说服力。”霍斯利喜欢的是，研究小组还精确定位了接受骨桥蛋白信号的毛囊蛋白（CD44）。毛囊蛋白能接收骨桥蛋白信号，没有它，骨桥蛋白就不起作用。她认为：“这大有用处，因为我们还可以利用这一点来抑制毛发生长，在不希望长出毛发的地方保持皮肤光滑整洁。”

新加坡国家皮肤中心专门研究头发的临床科学家艾蒂安·王（Etienne Wang）说：“这非常令人兴奋。我们经常看到长毛的痣，但从来没有人真正把二者联系起来过。”他称这项研究成果对控制毛发生长有着重要贡献。“但我认为也必须保持谨慎，”王说，“现在判断这项研究是否能在人类头皮上同样有效，或者是否能让浓密的头发再生，还为时过早。毕竟，大多数痣只会长出几根稀疏的毛发。”

关于这项研究可能说明的细胞衰老问题，人们的看法不一。克莱尔·希金斯（Claire Higgins）是伦敦帝国理工学院（Imperial College London）的人类头发生物学专家，没有参与这项研究，她说：“我很惊讶，这挑战了休眠细胞总是损害其邻近细胞的传统观点。”

希金斯对普利库斯的论证深信不疑，但其他人则更为谨慎。“总的来说，我喜欢这篇论文，我不常这么说，”霍斯利表示。但她指出，科学家们对黑素细胞如何影响周围环境知之甚少。也许这些细胞看起来衰老，但实际上并非如此。或者它们分泌骨桥蛋白的事实与衰老无关。“这是他们没有发现的联系，”她说。

霍斯利在等待更有说服力的证据。“没有很多证据表明衰老对组织有什么影响，”她继续说，“一旦有人发现了什么，那就是一件大事。”

普利库斯知道这是一个大胆的假设，但最近的动物研究也提供了一些支持。他指出，对斑马鱼的研究表明：如果截去成年斑马鱼鳍的一部分，剩下的一些细胞就会衰老。除非切除衰老的细胞，否则鳍会自然长回来。同样的情况也发生在小鼠胚胎发育过程中，以及研究人员切除成年小鼠肝脏和蝾螈肢体时。所有这些都表明，衰老细胞可以释放出帮助身体愈合的蛋白质。因此，普利库斯认为，衰老细胞的分子可以帮助头发生长是合理的。

普利库斯的初创公司 Amplifica 于今年 6 月开始对一种专有版本的骨桥蛋白进行人体临床试验。参与者将通过头皮微针注射这种药物。（他设想有一天这种疗法会成为一种一年两次的定期治疗，就像注射肉毒杆菌或洗牙一样。）Amplifica 也在继续 SCUBE3 的临床前研究。

目前尚不清楚普利库斯的实验室是偶然发现了一种所有老化组织共有的现象，还是只有在痣上是这样表现的。但希金斯认为，弄清楚如何让毛发生长已经足够吸引人了。她说：“普利库斯向我们展示了一件大家都知道会发生的事情，到底是如何发生的。他能够将这一观察结果付诸实践，足以证明其远见卓识”。

译者：Jane

来源：神译局

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