你是否也曾在洗頭時，看著大把掉落的頭發而心痛不已？有沒有羨慕過嬰兒般濃密的頭發，甚至一度懷疑自己的發際線是否在“偷偷后退”？脫發是一種自身免疫性疾病，會導致頭皮和身體出現無疤痕的脫發，全球近 2% 的人口在其一生中的某個階段會經歷這種疾病。而科學家們一直在探索，如何讓我們的頭發保持旺盛生長。

最近，一項發表在《Nature Communications》的研究揭示了毛囊干細胞維持和頭發再生的關鍵機制，發現了一種名為MCL-1的蛋白，或許是守護毛囊干細胞的“生存密碼”！如果能調控這個蛋白，也許未來我們可以告別脫發，甚至讓頭發再生！該研究題為“MCL?1 safeguards activated hair follicle stem cells to enable adult hair regeneration”。

毛囊干細胞：頭發生長的“秘密武器”

我們的頭發并不是一直生長的，而是經歷著生長期、退行期和休止期的循環。生長期時，毛囊 (HF) 干細胞被激活，形成新的毛發；休止期時，毛囊進入“冬眠”狀態，頭發停止生長。這些干細胞的健康狀況，決定了我們的頭發是否能正常再生。

科學家們發現，在毛囊干細胞的激活過程中，細胞需要承受很大的生長壓力，而如果無法有效對抗這種壓力，就會導致干細胞死亡，進而引發脫發。細胞凋亡是一種高度有序的程序性細胞死亡形式，對整個生命過程中的正常組織發育、體內平衡和再生至關重要。凋亡途徑受到 BCL-2 蛋白家族的嚴格調控，該家族控制線粒體外膜的通透性和完整性，最終決定細胞死亡。該家族由促存活蛋白、促凋亡 BH3 特異性蛋白和多結構域凋亡效應物。

在 HF 中，已通過活體顯微鏡在活小鼠中觀察到退化期期間的細胞凋亡事件。

MCL-1：毛囊干細胞的“生命護盾”

研究人員發現， MCL-1 可能在活躍毛發生長期間在維持這些高度增殖的細胞方面發揮作用。MCL-1 和 BCL-XL 的表達僅限于 HF 表皮細胞，并且在整個成人 HF 周期中都不存在于真皮乳頭 (DP) 中。相反，促凋亡蛋白 BIM 和 BAK 在休止期和生長期很容易在 HF 中檢測到。

之后作者利用基因敲除技術，刪除了小鼠皮膚細胞中的Mcl-1基因，觀察其對毛囊和頭發生長的影響。

結果發現：

MCL-1缺失后，毛囊干細胞逐漸減少，小鼠出現進行性脫發。

MCL-1 對成人 CD34 + HF 干細胞 (HFSC) 的存活至關重要

對靜止期經 FACS 分選的 HF 和 IFE 細胞進行蛋白質印跡分析，結果顯示，與非 HF 表皮細胞相比，HF 和 IFE 中促存活的 BCL-2 家族蛋白的表達更高。這與以 hCD4 表達為指標的 FACS 分析Mcl-1啟動子活性和Mcl-1 mRNA的 qPCR 分析一致。共聚焦成像分析證實了標記為 CD34 +和 KRT15 (K15 + )的 HFSC 中 MCL-1 和 BIM 的表達。雖然在 p21 時K5-Cre/Mcl-1 f/f幼鼠中靜止期 CD34 + HFSC的建立不受影響，但研究人員發現這些細胞的體外克隆形成能力與對照組相比顯著降低。這表明 MCL-1 對 HFSC 在測試的體外培養條件下增殖和形成集落至關重要。

Trp53缺乏可挽救急性Mcl-1缺失引起的 HF 缺陷

循環外凸起細胞 OB1 細胞中細胞周期、DNA 復制和錯配修復、衰老和 P53 信號通路的上調暗示脫毛誘導的激活后 HFSC 中可能發生 DNA 損傷反應的激活。為了研究 P53 在活化 HFSC 增殖應激中的作用，研究人員生成了K5-Cre ER /Mcl-1 f/f /Trp53 f/f小鼠并進行了 HF 再生試驗。結果發現，P53 信號可能激活細胞死亡，但 MCL-1 在增殖壓力下為 HFSC 賦予生存線索。

為什么MCL-1會失效？ERBB通路的“幕后操控”

既然MCL-1如此重要，那么是什么控制了它的表達呢？研究人員發現，ERBB信號通路（一種與細胞生長相關的受體信號通路）在調控MCL-1方面發揮了核心作用。

當ERBB通路被抑制時，MCL-1的表達水平也隨之下降，最終導致毛囊干細胞死亡。換句話說，如果能夠調控ERBB通路，或許就能維持MCL-1的穩定表達，幫助毛囊干細胞“續命”！

研究還發現，缺失促凋亡基因BAK可以部分抵消MCL-1缺失的影響。這意味著，調節細胞內部促凋亡與抗凋亡的平衡，可能是未來治療脫發的新方向。

目前，科學家們正嘗試通過藥物調控MCL-1的表達，或影響ERBB信號通路，以維持毛囊干細胞的健康狀態。如果這一策略能夠在人類身上實現，那“生發黑科技”或許真的不再是夢！

總結

這項研究不僅揭示了MCL-1在毛囊干細胞中的關鍵作用，還為脫發治療提供了新的思路：

1.通過調節MCL-1，維持毛囊干細胞的存活，提高頭發再生能力。

2.靶向ERBB通路，提升MCL-1的表達，讓毛囊恢復活力。

3.調整細胞凋亡機制，實現精準控制，避免毛囊過早進入衰退期。

未來，隨著干細胞研究的深入和精準醫療的發展，我們或許可以真正擺脫脫發的煩惱，甚至讓頭發再生。這項研究的成果，或許會成為生發黑科技的重要里程碑！

來源：Chin, H.S., Cheng, J., Hsu, S.H. et al. MCL?1 safeguards activated hair follicle stem cells to enable adult hair regeneration. Nat Commun 16, 2829 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-58150-5

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