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根据两项新的研究,人们头发脱落的原因可能与毛囊干细胞(hair follicle stem cells, HFSCs)衰老相关联。这两项研究同时发表在2016年2月5日那期Science期刊上,文章标题分别为“Hair follicle aging is driven by transepidermal elimination of stem cells via COL17A1 proteolysis”和“Foxc1 reinforces quiescence in self-renewing hair follicle stem cells”。


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尽管众所周知,寿命更长的哺乳动物会脱发,但是这种命运背后的机制一直是个谜。HFSCs产生毛囊,而毛囊产生毛发。随着时间的推移,HFSCs重复地维持毛发生长。令人吃惊的是,科学家们已在小鼠实验中证实HFSCs抵抗衰老。为了更好地理解HFSCs可能在衰老相关毛发脱落中所起的作用,日本东京医科牙科大学Hiroyuki Matsumura及其同事们研究了毛发加速脱落(accelerated hair loss)模式小鼠的毛囊。在对18个月大的这些小鼠---它们在此阶段开始毛发脱落---的皮肤进行分析后,他们证实这些动物的毛囊变得小型化,而且毛发数量和厚度下降。


研究人员猜测罪魁祸首是产生毛囊的HFSCs发生变化。进一步的研究---包括参与HFSCs维持的关键性基因---证实了他们的猜测。HFSCs中积累的DNA损伤似乎在促进它们发生变化中发挥着作用。一种在调节HFSCs中发挥着特别重要作用的基因是COL17A1;在剔除这个基因的基因工程小鼠体内,HFSCs被清除了。


在第二项研究中,来自美国科罗拉多大学的Li Wang等人鉴定出一个HFSCs用来启动毛发生长的转录因子,即Foxc1。在成年小鼠的毛发生长周期,HFSCs周期性地在激活阶段和静止阶段之间切换来维持干细胞群体和产生新的毛囊。通过操纵Foxc1在毛发生长周期不同阶段中的表达,研究人员发现这种转录因子促进控制HFSCs静止的两个关键机制---Nfatc1和BMP---之间的信号转导。这些发现表明静止的HFSCs可感知它们的细胞状态变化,并利用短暂的基因激活来维持它们的身份。


归纳在一起,这两项研究有助人们进一步理解毛发生长。与此同时,来自中国重庆大学的Mingxing Lei和来自中国医药大学的Cheng-Ming Chuong在同期的Science期刊上发表了一篇标题为“Aging, alopecia, and stem cells”的观点文章,探讨了衰老、脱发和干细胞之间的关系。


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