我国科学家找到毛发再生的关键调控因素

记者赵永新

脱发在东西方国家普遍存在，其中我国有超过20%的成年人有脱发现象，患者深受困扰。那么，怎样才能让患者重新长出头发？

好消息来了：来自北京生命科学研究所/清华大学交叉医学研究院的陈婷团队取得重大突破，发现了毛发再生的关键调控因素，为研发新型药物、治疗脱发问题提供了宝贵的科学依据。

相关论文8月15日在国际权威学术期刊《细胞》(《Cell》)在线发表。

此前，已有多项研究揭示了与脱发相关的因素和机制，包括精神压力、激素失调、代谢紊乱等，但目前仍缺乏一种能够彻底解决脱发困扰的有效方法。“造成这一困境的原因之一，是以往的机制研究多依赖动物模型，对人类生物学机制认识和理解仍然不足。”陈婷说。

她告诉记者，在人类中存在一种罕见的遗传病，先天性全身多毛症(CGHT)，患者面部、胸背部及四肢等部位皮肤可见大量浓密毛发，毛发长度远超出同年龄、性别、种族的正常生理范围。这种疾病的患病率极低，全球范围内不到一百例病人。该病最早的记录出现在16世纪的西班牙，我国在上世纪末也有著名的中华“第一毛孩”被报道。

现代分子遗传学技术表明，这种疾病实际上是由染色体大片段突变导致的，但致病基因和分子机制仍不清楚。“研究这种疾病的致病机制不仅有助于解析人类毛发生长的机制，也为新型脱发治疗药物的研发提供宝贵线索。”陈婷说。

为此，研究团队经过五年的持续寻找与努力，成功获得了三位CGHT不同家系患者的诱导多能干细胞，并通过基因编辑技术CRISPR/Cas9构建了两株携带与其他家系患者相同突变的胚胎干细胞。此后，陈婷团队在南方医科大学皮肤病医院林志淼教授等多位医学专家和北京生命科学研究所相关同事的协助下，采用多种技术手段，经过长达七年的深入研究、分析和反复论证，终于在世界上首次发现：皮肤成纤维细胞的膜电位状态是毛发再生的关键调控因素--超极化促进毛发生长，而去极化则抑制毛发生长。在先天性多毛症患者中，染色体构象变化导致KCNJ2基因(编码一种钾离子通道)在成纤维细胞中特异性上调。进一步机制研究表明，KCNJ2的上调引起膜电位超极化，从而通过降低细胞内钙浓度增强Wnt信号响应，最终促进毛发再生。

此外，KCNJ2介导的超极化在雄激素性脱发及老年小鼠模型中同样可以促进毛发生长，显示出良好的临床应用潜力。

“本研究不仅首次阐明了先天性全身多毛症的致病机制，还揭示了成纤维细胞膜电位信号在毛发再生中的核心调控作用，为器官再生及脱发治疗提供了全新的研究思路与靶点。”陈婷说，目前研究团队已申请膜电位调控促进毛发生长的相关专利，并正积极推进基于小分子靶向的临床前研发。

“需要强调的是，膜电位的调控必须在细胞水平实现精确控制，而外源性电刺激无法满足这一要求，两者在概念和机制上均不应混淆。”陈婷提醒说。