起头：生物探索

君不见，高堂明镜悲鹤发，朝如青丝暮成雪……不论头发是在悄然无息间由黑转白，一经因为遭逢紧要变故而“整夜白头”，齐是令东说念主伤感缺憾的事。头发的变白似乎总额病弱脱不开关连，既是由于东说念主们总因病弱而白头，亦然因为鹤发会让东说念主看起来年迈更多。

然而现时，除了染发、戴假发除外，东说念主们有但愿确凿作念到将头发由白变黑！4月19日，纽约大学格罗斯曼医学院洽商团队在Nature上发表最新篇论文“Dedifferentiation maintains melanocyte stem cells in a dynamic niche”，揭秘了头发变白的机制，并指出这一机制不错被逆转。

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图1 洽商效果（图源：[1]）

洽商团队发现，

截至毛发颜料的干细胞，在毛囊中有一种曩昔不为东说念主知的额出门动智商，关联词跟着年事增长，这种干细胞会被“堵”住无法出动。这一发现不仅讲明注解了为什么毛发会跟着病弱而变白，还提议了让鹤发回原颜料的潜在念念路：设法剖析“堵”住的细胞。

这种干细胞叫玄色素细胞干细胞（简称McSC），决定头发颜料的玄色素细胞就起头于它们。McSC和其他干细胞一样不错抓续自我扩增。当它们在毛囊中赢得富饶的信号刺激（举例Wnt信号），会从原始的干细胞情状向训练情状迁徙，分化产生训练的玄色素细胞，制造色素卵白，给更生的毛发带来颜料。

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图2 毛囊结构（图源：[2]）

毛发的孕育是由毛囊（hair follicles，HF）周期性地孕育、退化、再生所启动的。洽商东说念主员发现，在毛囊的间断期（telogen），大多量McSC位于毛囊的毛基质（hair germ，HG）区，少数情况下，McSC会出现时毛囊的凸起（bulge）区。这标明，关于头发着色和McSC的自我看护，HG区的McSC是主力军。

随后，洽商东说念主员跟踪了HG McSC在毛囊周期其余时刻的荣幸走向。收尾发现，在毛囊孕育初期（anagen），在毛球（hair bulb）区，出现了HG McSC生成的训练玄色素细胞，这些训练的玄色素细胞会在初期竣事时示寂。同期，HG McSC还出现时凸起和上部外根鞘（upper outer root sheath，ORS up）的干细胞生态位，并进展出自我更新智商。在毛囊的孕育中晚期（catagen），凸起/ORS up区的大多量McSC出现时毛囊下部。到下一个间断期，它们大多量回到了HG区域。

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图3 HG McSC在毛囊孕育周期中的两种荣幸走向，上图为自我看护走向，下图为分化训练走向（图源：[1]）

洽商者讹诈先进的三维成像等本领，万古刻跟踪不雅察了小鼠单个毛囊中的McSC，发眼赶赴常的毛发孕育周期中，这种细胞在毛囊区间会有规矩地荆棘出动。而这种位置的变化终点遑急，因为它们构兵到的影响其训练度的外源卵白信号就不一样了，于是McSC不错在干细胞和过渡扩增的中间情状之间丝滑切换。比较之下，组成毛囊自身的干细胞就莫得这种走动出动的格式，而是只会在训练时沿一个方针出动，且不会再了债到原始干细胞情状。

然而，跟着毛发一次次地老化、零碎、再孕育，McSC数目越来越多，终末被堵在了毛囊的隆突区（bulge）。

这下疼痛了：淹留的McSC不成进一步发育训练为过渡扩增的中间情状，也不成复返到源流的毛基质（hair germ）位置。由于McSC在隆突区能经受到的信号卵白Wnt很少，唯有毛基质位置的几万亿分之一，因此无法生成玄色素细胞。收尾即是，当毛囊不竭孕育，新长出来的毛发变成灰白色的了。

曩昔，科学家们发现，McSC比其他成体干细胞群失效更早，导致了东说念主和小鼠出现鹤发。现时，洽商东说念主员所发现的这一机制的脆弱性讲明了背后的原因——McSC在两个区域之间的出动容易遭到损伤。

比如，当东说念主或小鼠参预老年，毛囊在履历了多轮孕育周期之后，越来越多的McSC会“卡在”凸起/ORS up区域而无法回到HG区域，天然它们仍能在凸起/ORS up区域再生，但无法在HG区域参预“过渡扩增”情状并最终分化为玄色素细胞，也就无法为头发着色。对小鼠进行重迭拔毛和强制再生加快毛囊老化的实验也阐述了这少许，在凸起区域中含有McSC的毛囊比例从正本的10%高潮到了50%。看来，白头发越拔越多，一经有一定兴味兴味的。

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图4 反复拔毛强制再生使得小鼠毛发变白（图源：[1]）

洽商的第一作家、纽约大学朗格健康中心的博士后Qi Sun默示，发现的这一机制可能一样存在于东说念主类身上，因此，通过匡助“卡在”凸起区的McSC再行回到HG区域，不详是防守或扭回来发变白的一种可行决策。

洽商的资深作家、纽约大学朗格尼健康中心Ronald O. Perelman皮肤病学系和细胞生物学系西席Mayumi Ito默示，团队正在遐想洽商还原McSC出动的按序，或者成功在物理上将它们移回HG区域，使之还原产生色素的智商。

另外，值得注视的是，McSC一经致命癌症玄色素瘤的要道参与者。这个洽商中所发现的McSC发育可塑性不详讲明注解了为什么玄色素瘤如斯难以休养。另一方面，McSC的过早老化不详是防守玄色素瘤酿成的进化战略——淌若细胞罢手复制，也就无法产生导致癌症的突变。

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