用雞皮疙瘩治療禿頭!哈佛、台大共同研究:毛囊幹細胞能讓毛髮再生

根據衛福部統計,台灣 25~64 歲的群眾之間大約有 360 萬人受到「禿頭」的困擾,雖然男性因為有雄性禿的關係、比例較高,但女性也可能會因為甲狀腺疾病、壓力等原因而禿頭。

不過目前對於禿頭還沒有一個很好的治療方法,台大「發育生物學與再生醫學暨研究中心」副主任林頌然則從負責生長的毛髮的「毛囊幹細胞」開始研究,發現要刺激毛囊生長毛髮,需要「豎毛肌」、也就是造成雞皮疙瘩的肌肉來幫忙;而會刺激豎毛肌活動,其實是因為「交感神經」興奮而導致的作用。

交感神經興奮時,毛髮也會生長

「其實我們在過去的經驗中,就發現交感神經興奮的時候,毛髮也會生長。像這個案例,患者在接受胸腔的手術時,因為刺激了交感神經,導致他的右半邊開始生長毛髮,胸口、臉部都有。」林頌然說。

林頌然平常就主力研究「毛囊幹細胞」,發現這樣的情況覺得很特別,針對這部分去深入了解後,就發現其實毛囊幹細胞、豎毛肌、交感神經這 3 個機制都會互相作用。

林頌然解釋,這 3 個機制互相作用的方式,大概如同下面的狀況:

  • 一、冷風/寒冷的時候,交感神經活化。
  • 二、交感神經刺激豎毛肌收縮,產生雞皮疙瘩,收縮毛孔保持溫暖。
  • 三、豎毛肌刺激毛囊幹細胞,加速毛髮生長、讓毛髮幫身體保暖。

而只要把豎毛肌移除,交感神經也會萎縮,就無法再刺激毛囊生長毛髮了。過去的研究也發現,雄性禿患者的禿髮處也可以看到豎毛肌消失,所以交感神經可能也與雄性禿的病理機轉相關。

這份研究也刊登在《細胞》(Cell)期刊上,並與哈佛大學台籍學者許雅捷(Ya-Chieh Hsu)共同進行研究。研究的共同第一作者、台大醫工系博士後研究員陳志龍說,其實跨國研究真的學習到很多,一方面是有更多的技術支持,比如電子顯微鏡的觀察,二方面是可以有更多不同的研究想法。

像是研究團隊進一步探索「交感神經—豎毛肌—毛囊幹細胞」單位之間的機制如何建立,發現在胚胎皮膚內,毛囊會最早發育,並在毛囊內形成毛囊幹細胞,隨後產生的衍生細胞會分泌一種訊息傳遞因子,叫做「音速刺蝟因子」 (sonic hedgehog),來打造適合的微環境,以誘導「豎毛肌」在毛囊周圍發育。

豎毛肌發育完成之後,會誘導「交感神經」朝向豎毛肌生長,因為成束的豎毛肌的起點緊貼毛囊幹細胞,交感神經會在此處同時伸出神經纖維來支配毛囊幹細胞,像是雙手把「豎毛肌跟毛囊幹細胞」一起包住,就形成這樣的結構。

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阻斷交感神經作用,讓毛髮單獨生長

研究團隊另一突破性的發現,是解釋交感神經如何調控幹細胞的機制。交感神經在接近毛囊幹細胞處,會形成類似神經突觸的結構(synapse-like structure),可以使交感神經有效率透過釋出正腎上腺素(norepinephrine),精準刺激毛囊幹細胞的活性。

而在體內神經突觸的結構,過去只發現存在神經與神經的交界,或是神經與肌肉的交界。這是首次發現類似神經突觸的構造,甚至可以用來調控體內的幹細胞;而毛囊幹細胞是透過 ADRB2 受體來接受交感神經訊號,進而啟動毛囊再生。

林頌然說,「所以我們現在需要做的一件事情就是,如何透過ADRB2 受體來找到更原始的機制,讓這 3 個結構可以分開,不用刺激交感神經也可以生長毛髮,避免讓交感神經太興奮,可能會心悸、或是任何身體的不舒服等。」

而團隊也在實驗中,透過利用小分子藥物來活化 ADRB2 受體,也成功活化小鼠毛囊及以及培養的人類的毛囊幹細胞,可以成為下一步禿頭藥物的研發;同時預計在 6~8 年左右可以成功。「希望是用塗抹的方式,直接在頭皮上擦藥,直接刺激毛囊幹細胞。」林頌然說。

「幹細胞也可能成為未來更多疾病治療的關鍵因素。」林頌然說。

文/盧映慈 圖/巫俊郡

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