干细胞研究与治疗:雄激素性脱发中线粒体和毛囊研究进展

文摘   2025-02-11 07:20   江苏  
脱发是一个普遍的问题,全球有多达 80% 的男性和 40% 的女性受到影响。它严重影响个人的自尊和社交互动,其中雄激素性脱发 (AGA) 是最常见的脱发类型。
脱发通常是由毛囊功能障碍引起的,毛囊功能障碍受雄激素水平和毛囊对这些激素的敏感性的影响,导致毛囊萎缩和毛发生命周期缩短。此外,线粒体功能障碍在脱发中起着重要作用。线粒体不仅负责能量产生,还负责各种细胞活动,包括细胞死亡和分化。先前的研究已将线粒体疾病与皮肤病和毛发异常联系起来,皮疹和毛发问题是常见症状。
法国的一项研究将患有线粒体疾病的儿科患者的皮肤表现分为四大类:毛发异常、皮疹和色素沉着障碍、多毛症和紫绀。研究表明,在患有雄激素性脱发的患者中,二氢睾酮 (DHT) 不仅直接影响毛囊,而且还通过诱导线粒体的氧化应激而加剧毛囊细胞功能障碍。这一发现为理解雄激素性脱发提供了一个新的视角,并表明治疗这种疾病可能需要关注维持线粒体健康
2025年2月4日,发表在《Stem Cell Res Ther》(干细胞研究与治疗)上的一篇综述总结了线粒体功能障碍与毛囊发育之间的联系,概述了与线粒体疾病相关的疾病与毛发问题之间的联系,并强调了线粒体功能障碍对雄激素性脱发的影响。
本综述讨论了与脱发相关的细胞和信号机制,并研究了线粒体功能障碍(例如能量供应不足、信号异常、蛋白质/基因异常和程序性细胞死亡)如何阻碍毛囊细胞的正常增殖、分化和生长。
此外,讨论了当前的治疗方法和潜在的创新疗法,包括针对线粒体的药物和直接针对毛囊细胞的先进技术,为线粒体在维持毛囊健康和治疗毛发疾病方面的关键作用提供了新的见解。

治疗进展

多项研究已证明特定药物在治疗与线粒体功能障碍相关的脱发方面有效,这引发了该领域的各种新研究目标。

1、靶向毛囊的疗法

二氢睾酮通过诱导线粒体功能障碍加速毛乳头细胞中的衰老过程,导致脱发。

干细胞治疗和毛发生物工程等疗法,特别是使用含有自体毛囊间充质干细胞 (HF-MSC) 的微移植物,为改善雄激素性脱发患者的头发数量和密度提供了安全有效的方法。

富血小板血浆 (PRP) 疗法利用血小板中存在的生长因子,已被证明可以刺激毛囊干细胞、促进新毛囊并显著改善雄激素性脱发患者的头发数量、密度和头皮厚度。

各种药物针对毛囊中的特定信号通路来促进毛发生长。

例如,锯齿棕的脂质甾醇提取物(LSESR)可激活 TGF-β/Smad 信号并减少脱发区域的 二氢睾酮诱导炎症。

槲皮素(槲皮素-3-O-鼠李糖苷)可激活 MAPK/CREB 信号,增强细胞能量代谢和生长因子分泌。

单萜类化合物黑麦草内脂(Loliolide)通过激活毛乳头细胞中的 AKT 和 Wnt/β-catenin 信号通路来刺激毛发生长。

大米胶囊的活性化合物 (ACPI) 可增强 Wnt/β-catenin 信号,促进毛发生长并延长毛发周期的生长期。含有 ACPI 的 ShPI 和 HtPI 等化妆品配方可以防止毛发老化,减少暴露在紫外线下的毛囊中 COL17A1 降解,并通过减少二氢睾酮的产生来调节雄激素代谢。

此外,研究发现氯化锂可以改善与 β-catenin 转录问题相关的毛囊缺陷,从而增加毛囊长度。

2、线粒体靶向疗法

线粒体功能受多种激素调节,在维持皮肤和细胞健康方面发挥着至关重要的作用,尤其是在治疗和应激情况下。

例如,甲状腺激素刺激线粒体的生物合成,糖皮质激素增加线粒体功能以支持急性应激期间的细胞能量需求,维生素 D3 衍生物通过控制钙平衡影响组织分化和各种组织的功能,包括皮肤健康。然而,由于这些治疗方法对线粒体有潜在的毒性作用,因此在使用这些治疗方法时必须谨慎。

花青素-3-O-阿拉伯糖苷 (C3A) 已被确定为一种天然化合物,可减轻二氢睾酮引起的毛发生长减慢,并通过防止线粒体钙的积累来增强毛囊干细胞的增殖。

米诺地尔可能通过提高细胞内钙水平和增加 ATP 合酶活性来解决雄激素性脱发,从而促进毛发生长并防止毛囊萎缩。

非瑟酮激活 SIRT1-线粒体轴并增强角质形成细胞活性,促进毛发生长。

褪黑素以其公认的抗氧化和 DNA 修复特性而闻名,它有效地解决线粒体功能障碍,减少活性氧产生,并通过协助 SIRT1 脱乙酰化 P53 蛋白来抵消 DNA 损伤,从而最大限度地减少毛囊损伤。

低强度激光治疗的最新进展已显示出促进毛囊发育和再生的良好效果。该疗法利用线粒体吸收光子的能力来增加 ATP 的产生和一氧化氮的释放,改善血液循环并提高活性氧水平,为毛发生长创造最佳环境。特定的激光设置可有效刺激毛乳头细胞增殖并上调重要毛发发育基因(如 Sox2 和 Fgf7)的表达。

此外,新型药物递送方法也引起了越来越多的关注。微针技术已显示出良好的治疗效果,并已应用于雄激素性脱发的治疗。

最近的一项研究介绍了一种集成铈纳米酶 (CeNZ) 的微针贴片,它通过减少氧化应激和促进血管生成来重塑毛囊周围的微环境。这种创新的递送方法不仅能够精确递送铈纳米酶,而且还能刺激毛囊周围的血管形成,比米诺地尔等传统治疗方法更有效地支持毛发再生。

PPARγ 信号传导对于调节人类毛囊生长至关重要。MHY553 是一种 PPARγ 激动剂,由于能够激活皮肤中的 PPARγ,从而消除活性氧并降低炎性细胞因子的表达,因此在皮肤病学研究中引起了越来越多的关注。

活性氧清除剂已被证明可有效治疗与高活性氧水平相关的皮肤病。多项临床试验研究了抗氧化剂在治疗皮肤病中的应用。靶向抗氧化剂,如线粒体醌 (MitoQ),通过有效进入线粒体表现出良好的治疗效果,而线粒体中固有的铁积累增强了这种效果。

干细胞再生疗法具有治疗脱发等疾病的潜力,脂肪干细胞 (ADSC) 疗法已被证明可通过促进线粒体分裂来刺激毛发生长。然而,阐明炎症微环境内可能消耗干细胞的分子通路对于提高干细胞治疗的疗效是至关重要的。

表1 线粒体功能障碍介导的脱发治疗的进展

结语
对于雄激素性脱发未来的治疗策略,重点是恢复毛囊内的线粒体健康。这些进展为旨在增强线粒体功能的创新治疗铺平了道路,这对于能量产生和毛囊细胞的存活至关重要。通过专注于线粒体靶向疗法,研究人员可以探索解决雄激素性脱发的新策略,将重点从传统方法转移到针对潜在的细胞功能障碍。这些进步为更有效的脱发治疗干预措施提供了光明的前景。
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参考文献:Dong, Tr., Li, Yj., Jin, Sy. et al. Progress on mitochondria and hair follicle development in androgenetic alopecia: relationships and therapeutic perspectives. Stem Cell Res Ther 16, 44 (2025). 

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