除了1950年代一些稍縱即逝的經驗性觀察之外,成年哺乳動物似乎缺乏再生能力。只要問問那些毛囊已經死亡的人——結果就是禿頂。
但是,我們這些受脫髮困擾的人們還是有一線希望的。賓夕法尼亞大學的科學家報告說,在背部有開放性皮膚傷口的小鼠身上形成了新的毛囊。這一發現可能為人類毛髮再生鋪平道路。事實上,這種可能性似乎如此有希望,以至於研究團隊的成員已經成立了一家公司,試圖開發一種旨在實現這一目標的產品。
研究人員最初的目的是確定當表皮(皮膚外層)被刺破時,毛囊幹細胞會如何反應。他們的結果發表在本週的《自然》雜誌上:在癒合過程中,受傷的皮膚表現得像正在發育的胚胎皮膚,高階研究作者、賓夕法尼亞大學皮膚病學副教授喬治·科察雷利斯說。
支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過訂閱來支援我們屢獲殊榮的新聞報道。透過購買訂閱,您正在幫助確保關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
科察雷利斯推測,之所以直到現在才注意到這一點,是因為“研究傷口的人不關心毛髮……毛髮是在傷口閉合後[幾天]出現的。”
當研究人員損傷實驗室小鼠的皮膚時,他們觀察到在病變處發生了一系列令人驚訝的事件,如果未試圖修復它。首先,儲存在表皮和毛囊中的幹細胞都會迅速趕到受傷部位,以幫助再生皮膚。幾天後,毛囊開始在傷口中心附近形成。有趣的是,這些毛囊實際上是由再利用的表皮幹細胞形成的,而不是預期的毛囊幹細胞。“我認為,從進化上講,癒合過程已經進化到儘可能快地修復皮膚,”科察雷利斯說,因此它會根據需要重新程式設計細胞以修復破損的皮膚——同時使用表皮和毛囊幹細胞——然後再生毛髮。
在《自然》雜誌的一篇隨附社論中,南加州大學凱克醫學院的病理學家程銘(音譯)指出,之前的研究表明,在特定條件下,透過組合來自不同組織成分的細胞,“鱗片可以變成羽毛,口腔粘膜(覆蓋口腔內結構的膜)可以變成牙狀附屬物,甚至[眼睛中的]角膜上皮也可以變成毛囊。”
毛囊和表皮幹細胞在癒合過程中發揮意想不到的作用的這種能力表明,傷口部位的行為與發育中的胎兒的皮膚非常相似。研究人員發現,切割皮膚會啟用表皮細胞中一類約20種生長因子,稱為Wnt蛋白。雖然這些蛋白質有助於維持毛囊細胞的自然週期,但它們通常不會在成年表皮細胞中產生。透過在小鼠受傷期間人為地增加Wnt水平,研究人員設法將受損區域長出的新毛囊數量增加了一倍。相反,阻止Wnt蛋白的釋放會阻止毛囊再生。
科學家們樂觀地認為,這一發現可能導致開發出對抗人類脫髮的藥膏或其他產品,甚至可以透過對禿頂的頭皮進行皮膚磨削並在傷口上塗抹藥膏來再生現在被陽光照射的頭髮。
“要使其具有治療效果,您可能需要找到使用區域性藥物啟用Wnt途徑的方法,”科察雷利斯說。他指出,他和他的同事已經成立了一家名為Follica的小型初創公司,以建立一種可以在受傷皮膚癒合時塗抹的產品,以“啟用正確的途徑……[觸發]毛囊形成”。科察雷利斯說,這家營利性企業目前僅在進行臨床前實驗,但如果一切順利,可能會在兩到三年內推出產品。