一头乌黑浓密的秀发是年轻形象的重要加成，但头发就像初恋，年轻时不珍惜，失去之后追悔莫及（痛，太痛了）。
染发伤害大，拔掉白头发又会使毛囊衰老，拔1根长10根……想要白发变黑，却被人说是“老黄瓜刷绿漆”？最近发表的这篇Nature论文帮你扔掉染发剂，由内而外恢复黑发，外表年轻20岁 [1]！
每根头发由毛干和毛根组成。毛根埋在皮肤内，被毛囊包围。毛囊底部的毛球不断生成新细胞，细胞粘在一起并变硬，堆叠起来拱出皮肤形成毛发[2]。
毛囊中间存在一隆突区，是黑色素干细胞储存的区域。受到Wnt/β-catenin等信号刺激后，黑色素干细胞在此分化为黑色素细胞，用黑色素颗粒将预备长出的毛发染成黑色。
（读到这里，细心的朋友想必已经注意到Wnt通路，干预这条通路的确可使白发变黑，本文最后有大家最想看的干预方法总结哦）
2005年，一篇发表于Science期刊的研究发现黑色素干细胞分化产生的黑色素细胞进入毛囊基底部毛球内产生黑色素颗粒，将毛干染成黑色。而缺乏凋亡调节因子Bcl-2被认为是黑色素干细胞凋亡-头发变白的原因[3]。
然而，所有人都会随着衰老变成白头发，但不是所有人都缺失Bcl-2。所以，找到更普遍的黑色素干细胞丢失机制成为此领域研究的首要问题。
最近的这篇Nature做到了。这篇研究发现黑色素干细胞不仅能单向分化，而且有着“上下移动、双向转换”的特性！
首先，毛发生长分3个阶段：休眠期、生长期、退化期。
在休眠期，黑色素干细胞位于毛囊底部；毛发生长初期，它向上迁移到隆突部的干细胞生态位再生并分化产生黑色素细胞输送至毛囊底部毛球；在退化期，它逐渐向下，迁移至毛囊下部（lower follicle）；最后，在下一个休眠期，它回到最初的毛囊底部。
图注：黑色素干细胞：今天的再生与分化业绩达成，好耶！回家睡觉
就像上班下班。毛发生长期，干细胞到隆突区上班工作，毛发休眠期，下班回到毛囊基底区睡觉休息。
图注：Telogen: 休眠期；anagen: 生长期；catagen: 退化期
另外，黑色素干细胞还可以去分化，恢复再生能力。
它们分化过程中会产生一种中间分化细胞——转运扩增细胞，它具有进一步分化为黑色素细胞的能力，也能够去分化变回干细胞。
图注：橘色标记的转运扩增细胞既可以在毛发生长中晚期去分化为干细胞回到毛囊中间隆突内，又可以分化为黑色素细胞进入底部毛球。
但是并不是所有干细胞都能顺利完成这种转变。毛囊衰老时，黑色素干细胞会卡在隆突中，不能顺利下降到毛囊基底部休眠。
随着我们不断衰老，这种卡顿的干细胞越积越多，聚集在隆突内成为不能正常分化的废旧细胞，导致头发加速变白。
研究者通过重复拔毛来加速小鼠的毛囊衰老，发现到第7个休眠期时，毛囊中黑色素干细胞显著丢失，小鼠毛发明显变灰白。
并且此时，黑色素干细胞散在地分布于隆突中，而不是像正常休眠期一样紧密聚集于毛囊基底部。这种散在分布于隆突的黑色素干细胞要么静止不动，要么有限地分裂再生，不能分化为黑色素细胞。简称：没用。
细胞也像人，如果下班不休息一直加班（位于隆突内），工作效率自然会下降，久而久之，就废了。
所以，拔掉白头发的习惯会导致没用的黑色素干细胞增加，影响黑色素生成。“白头发拔1根长10根”就是这么来的，记住以后不要再拔头发了，拔黑的也不行！
那么，既然拔掉不可行，有没有更科学的方法能留住一头乌发，甚至让白发变黑呢？时光派为大家提供几个参考：
①晒太阳
我们知道阳光刺激黑色素生成，使皮肤变黑。同理，光照也可以促进毛囊黑色素细胞产生黑色素颗粒，使头发变黑[1]。
上图可以看出，UVB照射显著刺激了毛囊黑色素颗粒的产生，同时并没有阻挡黑色素干细胞正常去分化。如下图：
图注：UVB照射后的毛囊生长后期，黑色素干细胞细胞下调了分化标志物Tyrp1的表达，表明正在去分化
也就是说，UVB照射既能促进黑色素产生，又能辅助维持黑色素干细胞的再生，看来晒太阳真的是好处多多。
②狭叶加州圣草提取物-类黄酮
2020年，日本岐阜大学医学院发表的研究论文使用一种生长在北美西海岸的植物——狭叶加州圣草（Eriodictyon angustifolium）的提取物——类黄酮（Sterubin）进行实验，发现其能通过激活Wnt/Mitf/酪氨酸酶信号通路增加头发和胡须黑色素生成[4]。
③CaAKG
新加坡国立大学Brian Kennedy教授那篇著名的小鼠延寿20%的论文，也提到了CaAKG使毛囊黑色素细胞增多、白发变黑的效果[5]。
图注：使用AKG的小鼠（左）毛色显然比未使用的小鼠（右）更黑。
④TPP-噻唑
这种2020年由上海交通大学发现的神奇抗衰物质被证实具有提高线粒体健康水平的作用，它的其中一个效果就是白发变黑[6]。
时光派点评
随着科学的发展，自然健康地使白发变黑已不再是天方夜谭。不过需要注意的是，黑色素瘤这种皮肤恶性肿瘤的发生与Wnt/β-catenin通路的异常激活密切相关[7]，上述方法虽然已经过严谨的科学验证，但仍需更多人体临床试验检验其效果和副作用~如果出现更多相关人体临床结果，派派会第一时间为大家认真追踪，敬请期待！
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参考文献
[1] Sun, Q., Lee, W., Hu, H., Ogawa, T., De Leon, S., & Katehis, I. et al. (2023). Dedifferentiation maintains melanocyte stem cells in a dynamic niche. Nature. doi: 10.1038/s41586-023-05960-6
[2] Menche N (Ed). (2016). Biologie Anatomie Physiologie. Munich: Urban und Fischer.
[3] Nishimura, E. K., Granter, S. R., & Fisher, D. E. (2005). Mechanisms of hair graying: incomplete melanocyte stem cell maintenance in the niche. Science (New York, N.Y.), 307(5710), 720–724. doi: 10.1126/science.1099593
[4] Taguchi, N., Hata, T., Kamiya, E., Homma, T., Kobayashi, A., Aoki, H., & Kunisada, T. (2020). Eriodictyon angustifolium extract, but not Eriodictyon californicum extract, reduces human hair greying. International journal of cosmetic science, 42(4), 336–345. doi: 10.1111/ics.12620
[5] Asadi Shahmirzadi, A., Edgar, D., Liao, C. Y., Hsu, Y. M., Lucanic, M., Asadi Shahmirzadi, A., Wiley, C. D., Gan, G., Kim, D. E., Kasler, H. G., Kuehnemann, C., Kaplowitz, B., Bhaumik, D., Riley, R. R., Kennedy, B. K., & Lithgow, G. J. (2020). Alpha-Ketoglutarate, an Endogenous Metabolite, Extends Lifespan and Compresses Morbidity in Aging Mice. Cell metabolism, 32(3), 447–456.e6. doi: 10.1016/j.cmet.2020.08.004
[6] Tavallaie, M., Voshtani, R., Deng, X., Qiao, Y., Jiang, F., Collman, J. P., & Fu, L. (2020). Moderation of mitochondrial respiration mitigates metabolic syndrome of aging. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 117(18), 9840–9850. doi: 10.1073/pnas.1917948117
[7] Gajos-Michniewicz, A., & Czyz, M. (2020). WNT Signaling in Melanoma. International Journal Of Molecular Sciences, 21(14), 4852. doi: 10.3390/ijms21144852
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