揭秘光生物调节疗法促进毛发再生机制
揭秘光生物调节疗法促进毛发再生机制
华南师范大学生物光子学研究院邢达教授研究团队在《Stem Cell Reports》期刊上发表了一篇重要研究，揭示了光生物调节疗法（PBMT）促进毛发再生的机制。研究发现，PBMT通过上调β-catenin表达来驱动毛囊干细胞激活，并触发新的毛发周期。这一发现为脱发的治疗提供了新的理论依据。
研究背景与意义
脱发是全球多数人面临的一大难题，通常由衰老、荷尔蒙功能障碍、精神压力、自身免疫或化疗的副作用引起。目前，FDA批准用于治疗脱发的生发促进剂包括米诺地尔、非那雄胺和PBMT。其中，米诺地尔和非那雄胺虽是临床有效药物，但可能引起多种副作用并需要长期使用。相比之下，PBMT在各种动物模型和临床试验中显示出治疗不同类型脱发且无副作用的有效性。然而，其具体机制尚未完全阐明。
研究发现
研究团队在C57BL/6小鼠中观察到，PBMT能够触发毛囊干细胞的活化并减轻衰老引起的毛囊萎缩。进一步研究发现，PBMT通过上调β-catenin表达来驱动静止的毛囊干细胞激活并触发新的毛发周期。通过使用Lgr5-CreER: β-cateninflox/ flox小鼠模型，研究团队证明了毛囊干细胞中β-catenin的丢失会阻止PBMT诱导的头发再生。
从机制上讲，PBMT诱导ROS的产生，激活PI3K/Akt/GSK-3β信号通路，从而抑制毛囊干细胞中β-catenin的降解。此外，研究团队还发现，在体外培养的真皮来源祖细胞在PBMT照射下能够上调WNTs的表达。在体层面分析发现，WNTs在成年小鼠毛发静止期时主要在真皮层表达，而PBMT能显著促进真皮细胞中WNTs的表达。
通过毛囊干细胞和真皮祖细胞共培养体系实验，研究团队证实了真皮细胞来源的WNTs能够以旁分泌形式与毛囊干细胞中的ROS协同参与毛发再生过程。在共培养体系中加入WNTs分泌抑制剂IWP-2可逆转这一效应。
未来展望
研究团队表示，虽然PBMT在临床取得了一定效果，但并非适用于所有脱发患者。对于头皮中WNTs表达缺陷或抗氧化分子活性强的患者，PBMT可能无法达到预期效果。因此，研究团队提出，对于这类患者，PBMT联合WNTs外源补充可能是一种潜在的治疗方法。
研究团队的下一步工作重点是开发一种新的方法：将少量的人毛囊干细胞和真皮细胞在体外大量扩增后进行3D培养，在体外生长出类毛囊结构，并移植到皮肤中仍能维持毛囊结构完整并能进行毛发生长。