来源：生命科学前沿
你是否也曾在洗头时，看着大把掉落的头发而心痛不已？有没有羡慕过婴儿般浓密的头发，甚至一度怀疑自己的发际线是否在“偷偷后退”？脱发是一种自身免疫性疾病，会导致头皮和身体出现无疤痕的脱发，全球近 2% 的人口在其一生中的某个阶段会经历这种疾病。而科学家们一直在探索，如何让我们的头发保持旺盛生长。
最近，一项发表在《Nature Communications》的研究揭示了毛囊干细胞维持和头发再生的关键机制，发现了一种名为MCL-1的蛋白，或许是守护毛囊干细胞的“生存密码”！如果能调控这个蛋白，也许未来我们可以告别脱发，甚至让头发再生！该研究题为“MCL‑1 safeguards activated hair follicle stem cells to enable adult hair regeneration”。
毛囊干细胞：头发生长的“秘密武器”
我们的头发并不是一直生长的，而是经历着生长期、退行期和休止期的循环。生长期时，毛囊 (HF) 干细胞被激活，形成新的毛发；休止期时，毛囊进入“冬眠”状态，头发停止生长。这些干细胞的健康状况，决定了我们的头发是否能正常再生。
科学家们发现，在毛囊干细胞的激活过程中，细胞需要承受很大的生长压力，而如果无法有效对抗这种压力，就会导致干细胞死亡，进而引发脱发。细胞凋亡是一种高度有序的程序性细胞死亡形式，对整个生命过程中的正常组织发育、体内平衡和再生至关重要。凋亡途径受到 BCL-2 蛋白家族的严格调控，该家族控制线粒体外膜的通透性和完整性，最终决定细胞死亡。该家族由促存活蛋白、促凋亡 BH3 特异性蛋白和多结构域凋亡效应物。
在 HF 中，已通过活体显微镜在活小鼠中观察到退化期期间的细胞凋亡事件。
MCL-1：毛囊干细胞的“生命护盾”
研究人员发现， MCL-1 可能在活跃毛发生长期间在维持这些高度增殖的细胞方面发挥作用。 MCL-1 和 BCL-XL 的表达仅限于 HF 表皮细胞，并且在整个成人 HF 周期中都不存在于真皮乳头 (DP) 中。相反，促凋亡蛋白 BIM 和 BAK 在休止期和生长期很容易在 HF 中检测到。
之后作者利用基因敲除技术，删除了小鼠皮肤细胞中的Mcl-1基因，观察其对毛囊和头发生长的影响。
结果发现：
MCL-1缺失后，毛囊干细胞逐渐减少，小鼠出现进行性脱发。
MCL-1 对成人 CD34 + HF 干细胞 (HFSC) 的存活至关重要
对静止期经 FACS 分选的 HF 和 IFE 细胞进行蛋白质印迹分析，结果显示，与非 HF 表皮细胞相比，HF 和 IFE 中促存活的 BCL-2 家族蛋白的表达更高。这与以 hCD4 表达为指标的 FACS 分析Mcl-1启动子活性和Mcl-1 mRNA的 qPCR 分析一致。共聚焦成像分析证实了标记为 CD34 +和 KRT15 (K15 + )的 HFSC 中 MCL-1 和 BIM 的表达。虽然在 p21 时K5-Cre/Mcl-1 f/f幼鼠中静止期 CD34 + HFSC的建立不受影响，但研究人员发现这些细胞的体外克隆形成能力与对照组相比显著降低。这表明 MCL-1 对 HFSC 在测试的体外培养条件下增殖和形成集落至关重要。
Trp53缺乏可挽救急性Mcl-1缺失引起的 HF 缺陷
循环外凸起细胞 OB1 细胞中细胞周期、DNA 复制和错配修复、衰老和 P53 信号通路的上调暗示脱毛诱导的激活后 HFSC 中可能发生 DNA 损伤反应的激活。为了研究 P53 在活化 HFSC 增殖应激中的作用，研究人员生成了K5-Cre ER /Mcl-1 f/f /Trp53 f/f小鼠并进行了 HF 再生试验。结果发现，P53 信号可能激活细胞死亡，但 MCL-1 在增殖压力下为 HFSC 赋予生存线索。
为什么MCL-1会失效？ERBB通路的“幕后操控”
既然MCL-1如此重要，那么是什么控制了它的表达呢？研究人员发现，ERBB信号通路（一种与细胞生长相关的受体信号通路）在调控MCL-1方面发挥了核心作用。
当ERBB通路被抑制时，MCL-1的表达水平也随之下降，最终导致毛囊干细胞死亡。换句话说，如果能够调控ERBB通路，或许就能维持MCL-1的稳定表达，帮助毛囊干细胞“续命”！
研究还发现，缺失促凋亡基因BAK可以部分抵消MCL-1缺失的影响。这意味着，调节细胞内部促凋亡与抗凋亡的平衡，可能是未来治疗脱发的新方向。
目前，科学家们正尝试通过药物调控MCL-1的表达，或影响ERBB信号通路，以维持毛囊干细胞的健康状态。如果这一策略能够在人类身上实现，那“生发黑科技”或许真的不再是梦！
总结
这项研究不仅揭示了MCL-1在毛囊干细胞中的关键作用，还为脱发治疗提供了新的思路：
1.通过调节MCL-1，维持毛囊干细胞的存活，提高头发再生能力。
2.靶向ERBB通路，提升MCL-1的表达，让毛囊恢复活力。
3.调整细胞凋亡机制，实现精准控制，避免毛囊过早进入衰退期。
未来，随着干细胞研究的深入和精准医疗的发展，我们或许可以真正摆脱脱发的烦恼，甚至让头发再生。这项研究的成果，或许会成为生发黑科技的重要里程碑！
来源：Chin, H.S., Cheng, J., Hsu, S.H. et al. MCL‑1 safeguards activated hair follicle stem cells to enable adult hair regeneration. Nat Commun 16, 2829 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-58150-5
