作者：許博凱/有勁生物科技

 

有研究指出有40%的機率成年男性/女性會發生禿頭(這裡指的是一般常見的雄性禿androgenic alopecia)，而發生的主要原因為毛囊對於具有高活性的雄性賀爾蒙(雙氫睪固酮)感受性增加有關，意即是體內的雙氫睪固酮被生成可能會導致毛囊萎縮造成落髮。血液之中會含有許多的雄性賀爾蒙(睪固酮)絕大多數(~97%)會和血漿蛋白結合而不會進入毛囊組織中，但仍有少數(~3%)游離的睪固酮會進入組織中並與 5α還原酶 (5 alpha reductase)作用生成雙氫睪固酮(DHT)(如圖1)。接下來，毛囊組織中的雄性激素受體androgen receptor會分別和這些睪固酮及雙氫睪固酮結合並進行後續的調控，而影響毛囊的生長(如圖2)。

0816-1.png

圖 1. 睪(固)酮與5α還原酶作用産生雙氫睪(固)酮。

0816-2.png

圖 2. 雄性賀爾蒙由細胞膜進入細胞後的作用，部份睪固酮(紅色方塊)經由酵素作用産生雙氫睪固酮(咖啡色方塊)，二種雄性賀爾蒙分別與雄性激素受體結合後，進行下游基因的調控産生不同的mRNA。

毛髮的生長主要有三個時期分別是成長期(anagen)、衰退期(catagen)及休眠期(telogen)(如圖3)，一般正常人的毛髮90%屬於成長期10%屬於休眠期，而禿頭患者的毛囊絕大多數屬於休眠期及少部份的毛囊則屬於成長期。因為雙氫睪固酮的濃度增加並與雄性激素受體結合後，調控下游基因導致大多數的毛囊進入休眠期(毛囊萎縮)進而造成落髮的增加，圖4中可以說明這類的落髮過程，例如：髮根逐漸上移、毛髮顏色變淺以及變細變短。

0816-3.png

圖 3. 毛髮生長主要的三個時期。

0816-4.png

圖 4. 毛囊逐漸萎縮的過程。

此外相關的研究試圖找尋DNA上是否具有特定的變異導致雄性禿的發生，而在雄激素受體基因AR gene (androgen receptor gene)及其上下游的基因或序列中，分別發現了特定的基因變異(genetic variants)皆和禿頭患者具有高度的相關性。過去有許多産品可以藉此資訊使用基因檢測的方法，觀查這些特定變異位置是否發生變異，試圖來推測受測者是否屬於雄性禿高風險的病人，例如，雄激素受體基因中第一個外顯子(exon)中的變異 (生物資料庫dbSNP ID: rs6152) ，或該基因上下游的非基因區域三聯體重覆(triplet repeat)其重覆次數的變異：距離較近的為CAG、而距離較遠的為GGN，這兩種三聯體重複重複皆有其特定的出現次數範圍，以界定出發生禿頭的可能性訊息。然而，這些檢測尚無法完全區隔禿頭患者及非禿頭患者，因研究發現其成因並非由單一基因所控制，而是複雜的調控機制失調所造成，且仍有許多基因或非基因的序列變異被認為也和雄性禿有高度相關，例如：基因EDA2R中的變異 (生物資料庫dbSNP ID: rs1385699) 、基因HDAC9中的變異(生物資料庫dbSNP ID: rs756853, rs2249817)、第20號染色體上的變異rs6137444, rs2180439, rs1998076,  rs201571, rs6113491…等。另外在大多數文獻中都會提及雄性禿具遺傳傾向，表示透過遺傳的方式傳給下一代的可能性，所以若父母患有此症其子代皆有可能具高度的傾向發生禿頭。

目前許多治療雄性禿的藥物多為利用抑制5α還原酶，以降低雙氫睪固酮(DHT)的生成，但這類的治療方式並不會修復毛囊，也就是只能防止繼續落髮。但近期的研究發現抑制JAK-STAT訊息傳遞途徑可以活化毛囊，以回復毛髮生長，作者群來自美國哥倫比亞大學，文章發表於Science Advanced之重要期刊上，該團隊利用老鼠及人類頭皮組織的上驗證了這項結果。圖5中使用不同的藥物在老鼠身上以比較毛髮回復的情形，該試驗加入刺蝟索尼克通路激動劑 (SAG)、藥物ruxolitinib及藥物tofacitinib，其中刺蝟索尼克通路激動劑為過去文獻提及具有初始化毛囊生長期，其餘兩藥物皆為抑制JAK-STAT訊息傳遞路徑有關，並將結果與控制組相比(vehicle control)相比，毛髮明顯生回復長於表皮上。

0816-5.png

圖 5. 使用不同藥劑於禿毛的老鼠身上，比較其結果。

參考文獻：

1. Brockschmidt FF, Heilmann S, Ellis JA, Eigelshoven S, Hanneken S, Herold C, Moebus S, Alblas MA, Lippke B, Kluck N et al: Susceptibility variants on chromosome 7p21.1 suggest HDAC9 as a new candidate gene for male-pattern baldness. The British journal of dermatology 2011, 165(6):1293-1302.

2. Harel S, Higgins CA, Cerise JE, Dai Z, Chen JC, Clynes R, Christiano AM: Pharmacologic inhibition of JAK-STAT signaling promotes hair growth. Science advances 2015, 1(9):e1500973.

3. Hillmer AM, Brockschmidt FF, Hanneken S, Eigelshoven S, Steffens M, Flaquer A, Herms S, Becker T, Kortum AK, Nyholt DR et al: Susceptibility variants for male-pattern baldness on chromosome 20p11. Nature genetics 2008, 40(11):1279-1281.

4. Hillmer AM, Flaquer A, Hanneken S, Eigelshoven S, Kortum AK, Brockschmidt FF, Golla A, Metzen C, Thiele H, Kolberg S et al: Genome-wide scan and fine-mapping linkage study of androgenetic alopecia reveals a locus on chromosome 3q26. American journal of human genetics 2008, 82(3):737-743.

5. Inui S, Itami S: Molecular basis of androgenetic alopecia: From androgen to paracrine mediators through dermal papilla. Journal of dermatological science 2011, 61(1):1-6.

6. Richards JB, Yuan X, Geller F, Waterworth D, Bataille V, Glass D, Song K, Waeber G, Vollenweider P, Aben KK et al: Male-pattern baldness susceptibility locus at 20p11. Nature genetics 2008, 40(11):1282-1284.

7. Yazdan P: Update on the genetics of androgenetic alopecia, female pattern hair loss, and alopecia areata: implications for molecular diagnostic testing. Seminars in cutaneous medicine and surgery 2012, 31(4):258-266.

arrow
arrow
    全站熱搜
    創作者介紹
    創作者 TIGS 的頭像
    TIGS

    有勁的基因資訊

    TIGS 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()

    E-mail轉寄