武田久美子

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别让“聪明”背锅了!焦虑的脑袋才不长毛
    脱发可以说是当代年轻人最关注的健康问题之一,虽然不疼不痒不致命,但严重影响颜值,掉的少还能赶紧药物治疗挽救一下,掉得多就只能拼命攒钱去植发了。
     
    一直以来,我们都隐隐能感觉到,压力和脱发之间有着说不清道不明的“勾结”,比如有的人经常加班、高强度工作,头发掉的也会很厉害,甚至白头发也会变多,但其中的具体机制,一直不得而知。
     
    近日,美国哈佛大学的Ya-Chieh Hsu博士及其团队发表于《自然》杂志的一篇文章指出,在慢性压力下,应激激素水平升高会延长毛囊干细胞的休眠期,从而限制头发的生长。
     

    (图源:nature)

    而在今年1月22日,这个研究团队发表于《自然》杂志的另一篇文章则指出,压力激素(也称为应激激素)会对毛囊中的色素再生干细胞造成永久性损害,从而导致白发的产生。
     

    “太长不看”版:

    1.毛发的生长情况是根据毛囊的生长周期来决定的,包括生长期、退行期、休止期,毛囊干细胞在大多数情况下,会保持静止的状态,当进入生长期的时候,它会被激活,增殖支持组织再生

    2.应激激素并不直接作用于毛囊干细胞,而是作用于毛囊下方的真皮细胞群,即真皮乳头层,从而抑制毛发生长

    3.将Gas6与毛囊干细胞共培养,可以增加毛囊干细胞的增殖,通过腺相关病毒递送Gas6,能够快快促进毛发再生

    4.压力会激活交感神经系统,产生去甲肾上腺素,让黑素干细胞过度增殖和过早耗竭,导致了之后生长出的毛发缺少黑色素

    5.个人使用永久性染发剂,与大多数癌症发病以及癌症死亡风险之间没有显著相关性,但是频繁染发可能会对发质造成损伤,皮肤敏感者还会有过敏风险


    压力是如何使人头秃的?

     
    要想理解压力与脱发之间的具体联系,我们需要先理清毛发的生长规律。
     
    我们的头发是从真皮层的毛囊中生长出来的,毛囊底部的毛基质活化的细胞增生及逐渐向上生长。这些细胞快速脱水、死亡并且缩化成致密、质硬的毛干,由变性蛋白构成的毛干外覆一板状角质细胞层。
     
    毛发的生长情况是根据毛囊的生长周期来决定的,包括:生长期、退行期、休止期。在生长期中,毛囊不断地把正在生长的毛干(hair shaft)推出去;在退行期,毛发生长停止并且毛囊的下部收缩,但毛发(如今称为杵状毛)保持在原位;在休止期,杵状毛(club hair)保持休眠状态一段时间,最终脱落。
      
    一般来说,我们头皮的毛囊有 85% 处于生长期,有 14% 处于休止期,还有 1 %处于退行期(具体的比例会受到年龄、体质、季节等因素的影响)。每个毛囊都有独立的循环生长周期,这样保证头发不会同步脱落。
     

    (图源:123RF)

    毛囊干细胞(HFSC)位于毛囊的一个隆起区域,在大多数情况下,会保持静止的状态,当进入生长期的时候,它会被激活,增殖支持组织再生。
     
    一直以来,许多现象都证实,压力激素与脱发联系密切,但诸如慢性压力之类的系统性疾病是如何影响毛囊干细胞活性的,尚不完全清楚。
     
    为了解开这个谜题,Hsu团队首先通过外科手术将肾上腺从小鼠身上移除,切断压力激素的分泌,以便测试它在调节毛发生长中的作用。
     
    研究结果发现,这些切除肾上腺的小鼠(该团队称为ADX小鼠)的毛囊休止期要短于对照组(少于20天,而对照组为60~100天),毛囊参与毛发生长的频率大约是对照组的三倍。
     
    (切除肾上腺的小鼠毛发生长旺盛/图源:参考文献[1])

    之后,研究人员通过给ADX小鼠喂食皮质酮(一种通常由小鼠肾上腺产生的应激激素,与人体的皮质醇相对应)发现,皮质酮确实能够抑制这种频繁的毛发生长并恢复正常的毛发周期。
     
    “我们首先想知道,应激激素是否直接作用于干细胞。通过提取并分析皮质酮的受体,发现这一问题的答案是——非也。”哈佛大学的生物学家Sekyu Choi说。“相反,我们发现应激激素实际上作用于毛囊下方的真皮细胞群,即真皮乳头层。
     
    为了解真皮乳头是如何将这种压力信号传递给毛囊干细胞的,Hsu团队分析了真皮乳突细胞表达的mRNA,发现一个名为Gas6(growth arrest-specific 6)的基因表达有显著提高。
     
    Gas6编码的是一种γ-羧谷氨酸分泌蛋白,与毛囊干细胞表面的受体AXL结合。实验结果显示,切除肾上腺的小鼠中,Gas6有了显著的上调,给小鼠喂食皮质酮可以让GAS降低至基线水平。

    研究发现,皮质酮会抑制Gas6的表达,将Gas6与毛囊干细胞共培养,可以增加毛囊干细胞的增殖;使用腺病毒载体(基因治疗中的一种常用工具)将GAS6递送到皮肤中,不仅刺激了正常小鼠的毛发生长,而且还恢复了慢性应激或皮质酮喂食期间的毛发生长。
     
    虽然人类的毛发生长机制与小鼠并不完全一样,但该研究为长期慢性压力造成的脱发问题奠定了治疗基础,治愈脱发指日可待~
     
    (这么多脱发知识,万一用得上呢
    /图源网络,侵删)

    压力是如何使人白头的?

     
    在更早的1月份,哈佛大学的研究团队在关于头发的研究中发现,压力会激活交感神经系统,产生去甲肾上腺素,让黑素干细胞过度增殖和过早耗竭,导致了之后生长出的毛发缺少黑色素。
     
    上文我们已经了解了毛囊干细胞的作用,而毛囊中的另一种干细胞——黑素干细胞,则会在生长期分化为黑素生成细胞,给新长出的头发“染色”。
     
    此前英国国家卫生研究院和阿拉巴马大学伯明翰分校(UAB)的研究团队认为,先天免疫系统与白发之间存在联系:如果先天性免疫信号在易生白发的小鼠中被激活,那么它们会生出更多的白发,反过来,控制头发和皮肤色素的基因也能影响先天免疫系统。
     
    (图源:PLOS Biology)

    因此,哈佛大学的研究团队先是假设,压力会诱使免疫系统攻击黑素干细胞,但实验结果否定了这个假设。
     
    之后,他们又猜测,可能是压力应激下大量分泌的激素——皮质醇(没错就是上文的那个应激激素)在起作用。但是,切除了肾上腺,无法产生皮质醇的小鼠,在压力下,依然会出现白色毛发。

     
    (长出白色毛发的小鼠/图源:参考文献[2])

    最后研究人员用了多种方法逐一排查发现,无论是什么形式的压力,都会导致白色毛发的产生,并且进一步发现,压力是通过“消灭”黑素干细胞来导致白发产生的,而这种压力激素,正是去甲肾上腺素。
     
    去甲肾上腺素一共有两个来源,一个是肾上腺,一个是交感神经系统。实验结果表明,即使切除肾上腺,也是无法阻止小鼠在压力下毛发变白的。那就只剩交感神经系统了,交感神经系统在压力产生时也能够被激活,主要支配战斗或逃跑的应激反应。
     
    研究人员发现,正是压力激活了交感神经系统,产生了大量的去甲肾上腺素,促使黑素干细胞进入了快速的异常增殖状态。

    在注射了树脂毒素(辣椒素类似物,通过痛觉诱导压力产生)后的第三天,很多黑素干细胞就完成了增殖-分化-迁移到新生毛发中染色的过程,之后再长出的毛发就没有黑素干细胞储备了。
     
    「注射盐水(saline)和树脂毒素(RTX)小鼠毛发的对比
    /图源:参考文献[2]」

    在了解压力对干细胞及组织器官再生的影响机制之后,团队也正积极地寻找一些新方法、设计一些药物,试图阻止或减缓压力对身体不可逆的损伤。
     

    染发会增加致癌风险吗?

     
    关于脱发目前仍然没有很好的治疗方法,且大多数脱发属于“传家宝”,代代遗传,除了注意舒缓压力、饮食均衡,也没有太多的预防措施,出现脱发症状尽快医院进行治疗,或许还能“挽留”一些头发。
     
    但对于白发,特别是非年龄衰老导致的白发,大多数人还是保持乐观态度的:起码头发还在头皮上,染一染不就可以了嘛~
     
    但是关于染发,刺鼻的味道、花花绿绿的颜色,有时还会产生刺痛感......很难不让人心生担忧:这些染发剂会不会致癌啊?
     

    (图源:123RF)

    根据固色持久度,染发剂可分为一次性、半永久性和永久性,其中一次性、半永久性染发剂洗一/几次就掉色了,永久性染发剂是使用最广泛的。在美国和欧洲,使用的染发剂中80%为永久性染发剂,这一比例在亚洲甚至更高。
     
    去年发表于《英国医学杂志》(BMJ)的一项研究认为,个人使用永久性染发剂,与大多数癌症发病以及癌症死亡风险之间没有显著相关性,但与基底细胞癌,部分乳腺癌和卵巢癌发病风险增加存在关联。
     

    (图源:BMJ)

    来自哈佛医学院布莱根妇女医院(Brigham and Women's Hospital)和丹娜-法伯癌症研究所(Dana-Farber Cancer Institute)等机构的研究人员,对美国护士健康研究(NHS)的数据进行了分析,共覆盖11.7万名年龄在30岁至55的女性受试者。
     
    研究开始时,统计了受试者的身高、体重、种族、自然发色、吸烟状况、饮酒、癌症家族史、运动量、绝经状态、激素和口服避孕药等药物治疗史,以及永久性染发剂的使用状态、首次使用年龄、频率、持续时间和累计使用情况等信息。此外,研究人员还收集了受试者癌症发病、死亡等信息。
     
    随后,研究人员每2年或4年,对受试者进行1次随访,以更新相关信息。
     
    统计发现,3.8万名(32%)受试者曾使用过永久性染发剂;使用过永久性染发剂的受试者,更易吸烟和饮酒。
     
    在平均长达36年的随访期间,共发生20805例实体癌(不包括非黑色素瘤皮肤癌)、1807例血液系统癌症、22560例基底细胞癌和2792例皮肤鳞状细胞癌。此外,还发生了4860例癌症相关死亡。
     

    (图源:123RF)

    在调整了其他因素影响后,研究人员发现,与从未使用过永久性染发剂的女性相比,使用过永久性染发剂的女性,罹患大多数癌症的风险并没有增加,包括膀胱癌、脑癌、结直肠癌、肾癌、肺癌、部分乳腺癌(雌激素受体阳性、孕激素受体阳性、激素受体阳性)等实体癌,以及血液、免疫系统癌症和大部分皮肤癌(皮肤鳞状细胞癌和黑色素瘤)。在癌症相关死亡方面,也没有发现显著关联。
     
    不过,使用永久性染发剂与部分乳腺癌(雌激素受体阴性、孕激素受体阴性、激素受体阴性)以及卵巢癌发病风险增加之间存在显著关联,并且随着使用次数的增加,患癌风险也会增加。
     
    此外,研究人员还发现,自然发色会对某些癌症的发病风险产生影响。使用永久性染发剂与皮肤基底细胞癌风险轻微增加相关,这种风险在自然发色为浅色(金色或浅棕色)的女性中更高;还与霍奇金淋巴瘤的风险增加存在关联,不过仅限于自然发色为深色(棕色、黑色和红色)的女性中。
     
    不过,这只是一项观察性研究,并不能确定其中的因果关系。
     

    (图源:123RF)

    虽然研究结果指出,使用永久性染发剂与大多数癌症并没有什么关联,但是频繁染发可能会对发质造成损伤,皮肤敏感者还会有过敏风险。
     
    建议每年偶尔使用几次永久性染发剂即可,尽量选择大牌靠谱的产品,注意看成分里有没有自己的过敏原,用之前先在耳后或手背上测试一下会不会过敏,染发的过程中也注意做好和其他危险部位的防护。
     
     
      

    编辑:春雨医生

    参考文献:
    [1]Choi, S., Zhang, B., Ma, S. et al. Corticosterone inhibits GAS6 to govern hair follicle stem-cell quiescence. Nature (2021). http://doi.org/10.1038/s41586-021-03417-2
    [2] Zhang, B., Ma, S., Rachmin, I. et al. Hyperactivation of sympathetic nerves drives depletion of melanocyte stem cells. Nature 577, 676–681 (2020). http://doi.org/10.1038/s41586-020-1935-3
    [3] Harris ML, Fufa TD, Palmer JW, et al. A direct link between MITF, innate immunity, and hair graying[J]. PLoS Biol. 2018 May 3;16(5):e2003648. doi: 10.1371/journal.pbio.2003648. eCollection 2018 May.
    [4] Yin Zhang, et al.,(2020). Personal use of permanent hair dyes and cancer risk and mortality in US women: prospective cohort study. BMJ, DOI: http://doi.org/10.1136/bmj.m2942. 
    [5] Hair dye and cancer risk: Largest study yet. Retrieved Sep 4, 2020, from http://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-09/muov-hda090320.php 

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