你是否有過這樣的體驗(yàn):熬夜趕項(xiàng)目后脫發(fā)增多,情緒焦慮時(shí)頭皮出油加劇,甚至出現(xiàn)不明原因的頭皮瘙癢、頭屑堆積?其實(shí),這些現(xiàn)象的背后,都藏著壓力與毛囊健康的密切關(guān)聯(lián)。毛囊作為毛發(fā)的 “生長根基”,其健康狀態(tài)遠(yuǎn)比我們想象中更易受情緒和壓力的影響,而這種影響往往在不知不覺中累積,最終以脫發(fā)、發(fā)質(zhì)變差等形式顯現(xiàn)。
毛囊作為高度再生的上皮組織,終生經(jīng)歷靜止期(休止期)、生長期(毛發(fā)生長初期)和退行期(毛發(fā)生長終期)的循環(huán)。在生長期起始時(shí),靜止的毛囊干細(xì)胞(HFSCs)短暫增殖并產(chǎn)生快速分裂的毛囊過渡擴(kuò)增細(xì)胞(HF-TACs)。HF-TACs驅(qū)動(dòng)再生毛囊向下生長,并形成向上生長的毛干,最終形成可見毛發(fā)。由于人類頭皮毛囊約90%處于生長期,理解應(yīng)激如何影響生長期毛囊尤為重要。
2025年11月哈佛大學(xué) Ya-Chieh Hsu 團(tuán)隊(duì)在 Cell 上發(fā)表了題為:Stress-induced sympathetic hyperactivation drives hair follicle necrosis to trigger autoimmunity的研究型論文。該研究發(fā)現(xiàn),急性壓力會引發(fā)快速脫毛并啟動(dòng)自身免疫反應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)人員首先采用兩種成熟急性應(yīng)激方案:束縛應(yīng)激(將小鼠置于束縛器中)和瞬時(shí)疼痛誘導(dǎo)(注射辣椒素類似物樹脂毒素Resiniferatoxin,RTX),均導(dǎo)致脫毛。兩組實(shí)驗(yàn)的共同之處表明:強(qiáng)烈急性壓力會快速破壞HF-TACs,但基本保留HFSCs。
為揭示這種差異的機(jī)制,實(shí)驗(yàn)人員重點(diǎn)關(guān)注RTX處理后12小時(shí)的分子變化以識別早期驅(qū)動(dòng)因素。研究發(fā)現(xiàn)對照組的毛囊干細(xì)胞表達(dá)更高水平的抗凋亡基因(Bcl2和Mcl1),且毛囊過渡擴(kuò)增細(xì)胞則表達(dá)更高水平的促凋亡基因(Apaf1及Casp-3、-7和-8)。而RTX處理后,促凋亡基因在毛囊干細(xì)胞中仍保持低表達(dá),同時(shí)在毛囊過渡擴(kuò)增細(xì)胞中其表達(dá)水平進(jìn)一步升高。
由于RTX注射3天后出現(xiàn)可見脫毛,而束縛模型在5-7天后顯現(xiàn)脫毛。因此研究人員選擇RTX作為主要壓力源來研究壓力性脫發(fā)機(jī)制。

👆RTX處理后毛囊干細(xì)胞中與毛囊過渡擴(kuò)增細(xì)胞表達(dá)水平
接著,實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)探究了哪些應(yīng)激誘導(dǎo)的生理變化導(dǎo)致了HF-TACs 的死亡。通過RTX注射觸發(fā)兩大標(biāo)志性反應(yīng):下丘腦-垂體-腎上腺(HPA)軸激活和交感神經(jīng)系統(tǒng)興奮。結(jié)果表明,交感神經(jīng)消融阻斷了RTX誘導(dǎo)的毛囊死亡與退化,即交感神經(jīng)系統(tǒng)介導(dǎo)了RTX誘導(dǎo)的毛囊死亡。

👆應(yīng)激性脫發(fā)機(jī)制研究
更進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)通過從毛囊中敲除Adrb2基因(毛囊中主要的腎上腺素受體基因),發(fā)現(xiàn)阻斷RTX誘導(dǎo)的毛囊干細(xì)胞死亡、HF-TAC死亡、毛囊退化和脫發(fā)。證明了急性壓力會觸發(fā)交感神經(jīng)釋放大量去甲腎上腺素,通過與毛囊細(xì)胞上的ADRB2結(jié)合造成損傷。而ADRB2過度激活會導(dǎo)致鈣信號傳導(dǎo)異常和毛囊損傷。與毛囊干細(xì)胞(HFSCs)相比,HF-TACs在離子轉(zhuǎn)運(yùn)體和鈣(Ca2+)調(diào)節(jié)因子方面也表現(xiàn)出富集。
為驗(yàn)證這種Ca2+升高是否介導(dǎo)應(yīng)激誘導(dǎo)的毛囊死亡,通過Clozapine N-Oxide(CNO)注射實(shí)現(xiàn)毛囊內(nèi)化學(xué)遺傳學(xué)介導(dǎo)的Ca2⁺升高。隨著CNO濃度增加,我們觀察到更嚴(yán)重的HF-TAC死亡和脫發(fā)現(xiàn)象,這與毛囊內(nèi)逐步升高的胞內(nèi)Ca2⁺水平相對應(yīng)。相比之下,HFSCs在Ca2⁺升高時(shí)僅表現(xiàn)出可忽略的細(xì)胞死亡。綜合這些結(jié)果可知,急性應(yīng)激期間交感神經(jīng)元的過度激活會導(dǎo)致HF-TACs中Ca2⁺超載,從而引發(fā)其快速死亡。

👆Ca2⁺的升高與毛囊壞死的關(guān)系
隨后,研究人員通過簡易的細(xì)胞核染色實(shí)驗(yàn)證明了壓力誘導(dǎo)的毛囊破壞與退行期自然毛囊損傷不同。其本質(zhì)在于退行期過程不需要巨噬細(xì)胞參與。在毛囊退化期,凋亡的毛囊細(xì)胞通過鄰近細(xì)胞的胞葬作用被清除,這一過程限制了細(xì)胞內(nèi)容物的釋放并防止炎癥發(fā)生。通過巨噬細(xì)胞消融實(shí)驗(yàn),在巨噬細(xì)胞缺失小鼠中,RTX仍能引發(fā)毛囊損傷與壞死,這進(jìn)一步佐證了應(yīng)激誘導(dǎo)的壞死源于神經(jīng)-毛囊直接相互作用,且不依賴巨噬細(xì)胞。

👆單細(xì)胞RNA測序進(jìn)一步揭示了巨噬細(xì)胞的動(dòng)態(tài)變化
此外,由于應(yīng)激誘導(dǎo)的毛囊-端粒酶激活細(xì)胞(HF-TAC)死亡屬于壞死性死亡,且需要巨噬細(xì)胞參與清除過程,研究人員進(jìn)一步探究這種死亡方式是否會與非炎癥性退行期(catagen)不同,從而引發(fā)免疫反應(yīng)。以此來證實(shí)這些免疫變化主要源于毛囊壞死而非RTX的其他效應(yīng)。這些數(shù)據(jù)表明,毛囊壞死會引發(fā)皮膚快速但短暫的炎癥反應(yīng)。

👆壓力誘導(dǎo)的毛囊壞死激活樹突狀細(xì)胞以及自身反應(yīng)性CD8+ T細(xì)胞
除了急性炎癥外,研究人員通過研究樹突細(xì)胞(DCs),這種決定細(xì)胞毒性 T 淋巴細(xì)胞(CD8+T細(xì)胞)激活或耐受的關(guān)鍵抗原呈遞細(xì)胞發(fā)現(xiàn)應(yīng)激誘導(dǎo)的毛囊TAC壞死可能產(chǎn)生額外的免疫學(xué)后果,即在壞死過程中,毛囊細(xì)胞會突然釋放細(xì)胞碎片和細(xì)胞內(nèi)含物,這些物質(zhì)可能成為潛在的自身抗原。
隨后,研究人員發(fā)現(xiàn)小鼠在RTX處理后仍表現(xiàn)初始毛囊壞死,這種首次損傷是由神經(jīng)元信號驅(qū)動(dòng)。但從神經(jīng)驅(qū)動(dòng)的壞死恢復(fù)后,小鼠能免受LPS或UV暴露引發(fā)的繼發(fā)性毛囊死亡,表明這種繼發(fā)性毛囊破壞波具有T細(xì)胞依賴性。
這些發(fā)現(xiàn)共同證明,應(yīng)激誘導(dǎo)的毛囊壞死會產(chǎn)生持久免疫效應(yīng),使CD8+T細(xì)胞在后續(xù)炎癥刺激時(shí)具備攻擊曾壞死組織的能力,即炎癥在毛囊從壓力中恢復(fù)后觸發(fā)自身免疫反應(yīng)。
小結(jié)
研究揭示了壓力如何在短期內(nèi)及長期過程中損害組織。這些機(jī)制可能有助于解釋斑禿的發(fā)病及其與壓力頻發(fā)的關(guān)聯(lián)性。進(jìn)一步而言,研究結(jié)果證明了生理和環(huán)境因素如何觸發(fā)健康個(gè)體的自身免疫反應(yīng)——這對多發(fā)性硬化、1型糖尿病和狼瘡等病因復(fù)雜難解的疾病具有潛在關(guān)聯(lián)意義。
| 科研助力 |
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樹脂毒素Resiniferatoxin,RTX |
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Clozapine N-Oxide(CNO) |
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LPS |