撰文丨王聰
編輯丨王多魚
排版丨水成文
脫發(fā)影響著全球數(shù)百萬人,對生活質(zhì)量及心理健康造成重大影響。盡管頭發(fā)稀疏的情況很常見,但促進(jìn)頭發(fā)生長的有效策略仍難以捉摸。
2025 年 8 月 15 日,北京生命科學(xué)研究所/清華大學(xué)交叉醫(yī)學(xué)研究院陳婷團(tuán)隊在國際頂尖學(xué)術(shù)期刊Cell上發(fā)表了題為:Fibroblast bioelectric signaling drives hair growth的研究論文【1】。這也是陳婷團(tuán)隊本月發(fā)表的第二篇Cell論文。
該研究首次發(fā)現(xiàn),皮膚成纖維細(xì)胞的膜電位狀態(tài)是毛發(fā)再生的關(guān)鍵調(diào)控因素:超極化促進(jìn)毛發(fā)生長,而去極化則抑制毛發(fā)生長。在先天性多毛癥患者中,染色體構(gòu)象變化導(dǎo)致KCNJ2基因在成纖維細(xì)胞中特異性上調(diào)。進(jìn)一步機制研究表明,KCNJ2 的上調(diào)引起膜電位超極化,從而通過降低細(xì)胞內(nèi)鈣濃度增強 Wnt 信號響應(yīng),最終促進(jìn)毛發(fā)再生。此外,KCNJ2 介導(dǎo)的超極化在雄激素性脫發(fā)及老年小鼠模型中同樣可以促進(jìn)毛發(fā)生長,顯示出良好的臨床應(yīng)用潛力。
在這項最新研究中,研究團(tuán)隊對先天性全身多毛癥(congenital generalized hypertrichosis terminalis,CGHT)進(jìn)行了研究,這是一種非常罕見的遺傳疾病,其特征為毛發(fā)過度生長,患者面部、胸背部及四肢等部位皮膚可見大量濃密毛發(fā),。研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn),染色質(zhì)缺失或倒位重復(fù)會破壞拓?fù)湎嚓P(guān)結(jié)構(gòu)域(TAD),從而導(dǎo)致皮膚成纖維細(xì)胞中鉀通道KCNJ2的表達(dá)上調(diào)。
在小鼠中進(jìn)行的遺傳學(xué)研究表明,KCNJ2 介導(dǎo)的真皮成纖維細(xì)胞膜超極化通過增強成纖維細(xì)胞對 Wnt 信號的反應(yīng)促進(jìn)毛發(fā)生長,這涉及細(xì)胞內(nèi)鈣水平的降低。值得注意的是,在正常的毛發(fā)周期中,成纖維細(xì)胞膜電位會發(fā)生振蕩,其中超極化現(xiàn)象特別與生長期相關(guān)。誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞膜去極化可延緩生長期,而由 KCNJ2 介導(dǎo)的超極化則可挽救衰老模型和雄激素性脫發(fā)模型中的脫發(fā)。
該研究的核心發(fā)現(xiàn):
染色質(zhì)變化將多毛癥患者的 KCNJ2 與遠(yuǎn)端增強子相聯(lián)系;
成纖維細(xì)胞而非其他細(xì)胞中 KCNJ2 的上調(diào)驅(qū)動毛發(fā)持續(xù)生長;
成纖維細(xì)胞的超極化促進(jìn)毛發(fā)生長,而去極化則會使其停止生長;
KCNJ2 超極化逆轉(zhuǎn)衰老及雄激素性脫發(fā)相關(guān)的脫發(fā)。
總的來說,這項研究揭示了成纖維細(xì)胞生物電在組織再生中此前未被認(rèn)識到的作用,為脫發(fā)治療提供了全新途徑。
2025 年 8 月 4 日,陳婷團(tuán)隊在國際頂尖學(xué)術(shù)期刊Cell上發(fā)表了題為:A mechano-resistance mechanism in skin adapts to terrestrial locomotion 的研究論文【2】。
該研究揭示了皮膚中的機械阻力機制通過適應(yīng)性演化支持動物在陸地生活的運動,這一發(fā)現(xiàn)還為掌跖角化病(Palmoplantar Keratoderma,PPK)提供了干預(yù)策略。
在這項最新研究中,研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了皮膚上皮細(xì)胞中存在的一種進(jìn)化中形成的機制,可適應(yīng)陸地生活機械壓力的需求。四足動物保守存在的Slurp1基因在掌跖皮膚(手掌和腳掌的皮膚)中特異性表達(dá),而在人類中,SLURP1基因突變會導(dǎo)致掌跖角化病(Palmoplantar Keratoderma,PPK),該病癥的特征是手掌和腳掌皮膚的角質(zhì)層過度增生、皸裂或鱗屑化。
從機制上來說,SLURP1 蛋白定位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)膜,與鈣泵 SERCA2b 結(jié)合。通過維持機械壓力下 SERCA2b 的活性,SLURP1 可調(diào)控細(xì)胞質(zhì)低鈣水平,抑制機械壓力誘導(dǎo)的 pPERK-NRF2 信號通路激活,而基因干預(yù)該通路可有效逆轉(zhuǎn)掌跖角化?。≒PK)。
總的來說,這項研究闡明了一種基于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的機械壓力抵抗機制,可增強細(xì)胞對持續(xù)機械壓力的防御能力。
論文鏈接:
https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(25)00857-8
https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(25)00801-3
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