中国中医科学院医学实验中心皮肤健康评估平台通过一系列光学成像技术可以检测皮肤结构的病理变化， 应用于皮肤透皮、湿疹、银屑病、瘢痕、创伤、激光损伤、皮肤衰老、美白、干燥、痤疮、生发、皮肤屏障修复、敏感等检测和评估。为皮肤健康无创、活体诊断提供新的检测方法，为外用药和化妆品功效筛选提供技术支撑。

　　联系电话：形态学实验室 010-64089508  平台部  010-64089565/9571

　　近日，依托中国中医科学院医学实验中心皮肤健康评估平台在Biomed Pharmacother发表了题目为“Pilose antler extract promotes hair growth in androgenic alopecia mice by promoting the initial anagen phase”的研究论文。

　　雄激素性脱发（Androgenetic alopecia，AGA）是始于青春期或青春后期的一种进行性毛囊微小化的脱发疾病。男女均可罹患。在我国，男性患病率约为 21.3%，女性患病率约为 6.0%。毛囊生长周期包括三个阶段：生长期、退化期和休止期。AGA毛囊出现微小化的重要原因是毛囊从休止期向生长期转换时间延迟，休止期提前出现。毛囊生长周期三个阶段之间的转换机制，尤其是生长期的启动在毛囊研究中至关重要。毛囊生长期的启动与毛囊干细胞和位于次级生发中心的干细胞密切相关。毛囊干细胞的快速增殖标志着生长期的开始，而位于次级生发中心的干细胞是促进毛囊干细胞增殖的始动因素。目前AGA治疗方法有限，FDA批准治疗AGA的药物仅有米诺地尔和非那雄胺。米诺地尔和非那雄胺由于存在局部皮肤刺激、过敏反应和性功能障碍等问题应用受到限制。

　　本研究首先发现鹿茸提取物（Pilose antler extract，PAE）可以促进AGA小鼠毛发的再生，并且促进AGA小鼠毛囊提前进入生长期Ⅰ～Ⅵ（图1）。进一步研究表明毛囊干细胞增殖主要集中在生长期 I～III，在生长期III达到顶峰。次级生发中心干细胞比毛囊干细胞更早开始增殖。研究表明PAE促进AGA小鼠生长期早期毛囊干细胞和次级生发中心干细胞的增殖。

图 1. PAE促进 AGA 小鼠毛囊提前进入生长期

　　SHH和BMP信号通路分别是毛囊干细胞和次级生发中心细胞增殖的关键通路，而且BMP信号通路促进增殖的次级生发中心细胞是SHH分子的重要来源。SHH-GLI信号通路上调促进毛囊干细胞的增殖，本研究基于免疫荧光染色共定位分析等方法发现PAE通过增强SHH、SMO和 GLI1的表达促进毛囊干细胞的增殖（图2）。BMP通路在生长期不同阶段具有不同调控作用，在生长期早期BMP通路下调对次级生发中心干细胞（毛母质细胞）的增殖具有重要的调控作用，研究表明PAE抑制生长期Ⅱ BMP4和 Smad5磷酸化的表达（图3）。

图2 PAE 促进 AGA 小鼠毛囊干细胞SHH-GLI信号通路的表达。

图3 PAE 抑制 AGA 小鼠次级生发中心干细胞 BMP 信号通路的表达。

　　综上，PAE 通过抑制次级生发中心干细胞 BMP 通路活化促进次级生发中心干细胞增殖，而次级生发中心干细胞是SHH 分子的主要来源，增殖的次级生发中心干细胞促进SHH分泌，SHH促进毛囊干细胞GLI信号活化上调毛囊干细胞的增殖，毛囊干细胞的增殖促进毛囊休止期向生长期的转换。

图4 PAE促进AGA毛发再生的概括图

　　本研究发现PAE通过促进AGA小鼠生长期的启动促进毛发的再生，进一步探索发现其关键靶点是通过增加毛囊干细胞和毛母质细胞增殖促进毛囊休止期向生长期的转化。基于上述发现，研究深入阐明PAE 促进生长期启动的作用机制（图4）。然而，休止期向生长期转换作为毛发再生的重要靶点，其分子机制和发展过程错综复杂，PAE促进AGA毛发再生的作用机制仍有待于更深入的研究和探索。

　　本研究由北京中医药大学生命科学学院硕士生刘梦华、中国中医科学院医学实验中心助理研究员贺改英为共同第一作者，中国中医科学院医学实验中心王毅研究员，北京中医药大学生命科学学院郝钰教授为通讯作者，博士生王凤龙，孙娅楠副研究员，马淑骅助理研究员参与了相关工作。本研究得到了中央级公益性科研院所基本科研业务费和国家自然科学基金青年基金的资助。

 贺改英 分子生药创新团队