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发缝宽、掉发多?Sci Rep毛囊类器官研究:脂质可借HIF-1信号通路促进头发生长,有望告别“秃”然的烦恼!

来源:生物谷原创 2025-02-21 10:41

研究表明,雄激素性脱发患者头皮组织脂质代谢减弱,补充脂质可促进人真皮乳头细胞增殖、上调毛发相关基因,该过程依赖HIF-1α,且脂质能加速毛囊类器官毛干样结构伸长,为脱发治疗提供新方向。

当代人生活压力大,“头”等大事频频告急!走在街头,能看到不少人年纪轻轻就被脱发问题困扰,发际线不断后移,发缝越来越宽。每次洗头、梳头,大把头发脱落,让人焦虑不已。

近期,一项发表于Sci Rep的研究The role of lipids in promoting hair growth through HIF-1 signaling pathway为脱发治疗领域带来了令人振奋的新发现——脂质在促进头发生长中发挥着关键作用,且这一过程与HIF-1信号通路密切相关。

细胞的代谢平衡对维持正常生理功能至关重要,其中脂质代谢不仅为细胞提供能量,还参与细胞结构的构建和信号传导。毛囊作为人体中极为活跃的组织,其生长周期包括生长期、退行期和休止期,在这个过程中,毛囊周围的脂肪细胞数量会发生规律性变化。此前已有研究显示,脂质代谢可能与毛囊生长存在关联,但具体机制尚不明确。本研究聚焦于此,旨在深入探究脂质代谢与头发生长之间的潜在联系。

研究人员首先对雄激素性脱发(AGA)患者的头皮组织进行分析。通过基因集富集分析(GSEA)发现,与健康人群相比,AGA患者头皮组织中脂肪酸代谢相关基因的富集程度显著降低。这一结果初步表明,脂质代谢与头发生长和再生之间或许存在着正相关关系。也就是说,脂质代谢的正常进行,可能对头发生长起着积极的促进作用。

图 1:雄激素性脱发(AGA)患者头皮组织中的脂肪酸代谢受到破坏

接着,研究人员将目光转向人真皮乳头细胞(DPCs)。当在DPCs的培养液中添加脂质混合物(LM)后,令人惊喜的变化出现了:多种与头发生长密切相关的基因,如碱性磷酸酶(ALP)、多功能蛋白聚糖(VCAN)和淋巴增强因子1(LEF1)等的表达明显增强。同时,DPCs的增殖也被激活,细胞增殖标记物以及脂肪酸代谢相关基因的表达均有所上调。这一系列结果充分说明,补充脂质能够有效激活DPCs,进而对头发的生长起到促进作用。

图 2:脂肪酸参与改善真皮乳头细胞(DPCs)的功能和生长

那么,脂质究竟是通过何种机制来影响DPCs的呢?研究人员进一步经过微阵列分析发现,LM处理能够显著上调PI3K-Akt和Ras等信号通路,而这些信号通路与HIF-1α蛋白的翻译调节密切相关。后续实验证实,LM可以剂量依赖性地提高HIF-1α的表达水平。更为关键的是,当使用siRNA沉默HIF-1α后,LM对毛发生成基因的上调作用完全消失。这一现象明确表明,脂质对毛发生成基因表达的影响,是通过HIF-1α通路来实现的。

为了进一步验证脂质对头发实际生长的影响,研究人员利用毛囊类器官进行实验。结果显示,添加了LM的实验组,毛囊类器官中毛干样结构的伸长速度明显快于未添加LM的对照组。这一实验结果直接证明,调节DPCs中的脂质,能够促进上皮细胞介导的毛干形成,为脱发治疗提供了新的理论依据和潜在方向。

图 3:脂质处理增强毛囊类器官中毛干样结构的萌发

图 4:本研究中实验过程和所提出机制的示意图

总的来说,这项研究揭示了脂质在促进头发生长方面的重要作用,以及其背后关键的HIF-1信号通路机制。通过激活HIF-1α信号通路,脂质不仅能够增强DPCs的毛发诱导能力,还能促进毛囊类器官中毛干样结构的伸长。这一发现为脱发治疗开辟了新的研究方向,未来或许可以通过补充脂质来实现体外制备带有毛干的毛囊,应用于毛发移植。我们有理由相信,随着科研的不断深入,这些基础研究成果终将转化为切实有效的治疗方法,为广大脱发患者带来新的希望。(生物谷Bioon.com)

参考文献:

Seo J, Matsumoto K, Nanmo A, et al. The role of lipids in promoting hair growth through HIF-1 signaling pathway. Sci Rep. 2025;15(1):4621. Published 2025 Feb 7. doi:10.1038/s41598-025-88697-8

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