作為生長毛發的微型上皮器官，毛囊隨著衰老而變小，毛囊干細胞（HFSCs）耗竭而引起脫發。每一個毛囊內幾乎均存在一群毛囊干細胞，這些干細胞會分化形成毛發。
理論上只要存在毛囊干細胞就不會禿頭，但是最近研究發現脫發人群的脫發區仍然存在毛囊干細胞，但這些干細胞并不能工作，處于休眠狀態。
盡管肥胖被認為是雄激素性脫發的危險因素，但對于其具體機制未知。
2021年6月23日東京醫科齒科大學Emi K. Nishimura研究團隊在Nature雜志上發表文章揭示了肥胖引起脫發的干細胞機制。
該研究團隊在2019年發現損傷狀態下皮膚中的COL17A1表達減少，引起皮膚的衰老。COL17A1敲除小鼠皮膚更容易衰老，傷口愈合能力下降。他們進一步發現Y27632和羅布麻寧兩種化合物能夠在體內促進COL17A1的表達，減緩皮膚衰老。
肥胖引起小鼠毛發脫落
研究人員發現在20月齡正常飲食的老年小鼠并不存在脫發現象，但是連續1周的高脂飲食引起的肥胖老年小鼠則明顯出現脫發。此外，2月齡的成年小鼠在經過近10周的高脂飲食后其小鼠也出現明顯的毛發減少。
衰老和高脂飲食引起毛囊數量減少
他們還發現衰老小鼠確實存在明顯的毛囊數量減少，而高脂飲食引起的肥胖也能夠引起這種毛囊減少。免疫熒光實驗發現高脂飲食后隆突區和基底細胞處的毛囊干細胞數量減少。
毛囊干細胞譜系發現正常飲食的小鼠的毛囊干細胞定位于毛囊外根鞘的隆突區，其中部分分化成毛干。但是在經過3個月高脂飲食后隆突區的毛囊干細胞數量明顯減少，其分化形成的子代細胞遷移到靠近皮膚的地方。這就表明高脂飲食引起的代謝應激能夠引起毛囊干細胞向毛囊的上部分分化。
為了進一步找到高脂飲食對毛囊干細胞命運調控的作用機制，他們通過單細胞測序發現調控毛囊干細胞自我更新和衰老的分子Col17a1在衰老小鼠中表達降低，但在肥胖小鼠中并未發生變化。這就表明老年后脫發和肥胖引起脫發的機制可能不一樣。
MAPK 和 SHH信號（sonic hedgehog通路，調控細胞增殖和細胞分化）通路在肥胖小鼠的毛囊干細胞中下調，而SHH信號在毛囊生長期也被抑制了。
通過工具小鼠特異性抑制毛囊干細胞中的SHH信號后，這種小鼠出現明顯的毛發減少，毛囊干細胞命運分化障礙，類似于肥胖小鼠對毛發的影響。
分子生物學實驗發現肥胖小鼠毛囊干細胞的白介素 1β(IL1β)、氧化損傷標志物的表達均增加。此外，長期高脂飲食后小鼠毛囊干細胞中的脂滴異常富集。
IL-1β、IL-6、脂質混合物或 過氧化氫均能抑制毛囊干細胞中的SHH信號。表明這些炎癥信號因子和氧化應激抑制毛囊干細胞 中的 SHH 信號。
特異性激活SHH阻止肥胖引起的脫發
總的來說，本文發現肥胖引起的毛囊干細胞炎癥信號的異常激活后進一步抑制了調控干細胞增殖分化的SHH 信號，加速毛囊縮小，毛發丟失。
【參考文獻】
1.https://doi.org/10.1038/s41586-021-03624-x
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