毛囊干细胞在激活时面临一个隐藏的风险，即促进再生的过程本身也可能触发DNA损伤和内部"自我毁灭"通路。来源：Shutterstock
最新研究表明，脱发可能取决于再生过程中的一个脆弱的细胞平衡，即干细胞必须在压力激增中存活下来才能重建头发。
像斑秃这样的脱发状况可能归结为一个单一的分子转折点：承受压力的干细胞是否有足够长的时间存活以重建头发。
一项新的国际研究已经确定了这一转折点。核心是MCL-1，这是一种像细胞保护伞一样的蛋白，用于保护毛囊干细胞。当这种保护失效时，细胞会自我毁灭，完全关闭头发再生过程。
斑秃是一种影响全球近2%人群的自身免疫性疾病，会导致头皮和身体各部位的非瘢痕性脱发。虽然存在治疗方法，但它们通常针对症状而非根本原因。这项发表在《自然·通讯》上的新研究，提供了细胞水平上出了什么问题的更清晰画面。
头发再生过程中的隐藏脆弱性
毛囊不断经历生长期、退化期和休息期的循环。这些毛囊内的干细胞通过"苏醒"、分裂并形成新头发来驱动这一过程。但这种激活阶段被证明是有风险的。
当研究人员从小鼠皮肤细胞中移除MCL-1时，毛囊在生命早期仍能正常形成。问题后来才出现。当干细胞试图激活并再生头发时，它们被压力淹没而死亡。随着时间推移，这导致了渐进性脱发，并最终破坏了毛囊本身。
在成年小鼠中，这种效应更为明显。当人为移除毛发以触发再生时，缺乏MCL-1的毛囊根本无法恢复。需要重新启动循环的干细胞迅速被消除。
为什么"苏醒"可能杀死干细胞
休眠的或不活跃的干细胞在没有MCL-1的情况下基本不受影响。但一旦它们"开启"并开始分裂，它们就变得高度脆弱。
这是因为激活对细胞的DNA和能量系统施加了巨大压力。研究人员在早期头发再生过程中发现了明显的DNA损伤迹象。作为回应，身体激活了P53，这是一种众所周知的作为质量控制检查点的蛋白质。如果损伤过于严重，P53会将细胞推向自我毁灭。
MCL-1似乎可以平衡这种效应。它帮助细胞存活足够长的时间来修复损伤并继续生长。没有它，P53驱动的细胞死亡将占主导地位。
当科学家除了MCL-1外还移除了P53基因时，头发生长恢复了。这表明毛发再生取决于生存信号和内置细胞死亡程序之间的微妙平衡。
毛囊内更广泛的生存网络
该研究还发现了一个控制这种平衡的更大系统。一个名为ERBB的信号通路，有助于调节许多细胞过程，被证明可以增强MCL-1的产生。阻断这一通路会降低MCL-1水平并阻止头发生长，模拟了删除基因本身的效果。
同时，促进细胞死亡的蛋白质也发挥着同样重要的作用。其中之一被称为BAK，充当关键的"行刑者"。令人惊讶的是，即使只移除一份Bak基因也足以在没有MCL-1的情况下恢复正常的头发生长。
这对脱发治疗意味着什么
目前大多数脱发治疗方法都集中在激素、免疫反应或血流上。这项研究指出了不同的方向：再生过程中干细胞的存活。
通过靶向稳定MCL-1或减少与压力相关的细胞死亡的通路，未来的疗法可能会在这些细胞最脆弱的时刻保护它们。这些发现也可能解释为什么一些治疗会失败。如果干细胞无法在激活中存活，头发就根本无法再生。
除了脱发，这项工作还具有更广泛的含义。类似的生存机制在其他依赖干细胞进行修复的组织中也起作用，甚至在癌症中也是如此，在癌症中控制细胞存活是一个主要目标。
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