圖像來源／iStock.com/sefa ozel
你有落髮的困擾嗎？你有禿頭的煩惱嗎？相信這是很多人十分關心的議題。頭髮是一般人重視的門面之一，由於遺傳、壓力、飲食、環境等因素的影響，導致人們落髮的比例上升，近年來具有禿頭困擾的患者更有年輕化的趨勢。毛髮由皮膚中的毛囊長出，屬於絲狀的蛋白質物質，人體的毛髮中，最顯著茂盛的是生長在頭部的頭髮，而「三千煩惱絲」總是用來比喻人的煩惱像頭髮一樣多；但在現今，「煩惱絲」變少了卻反而讓人更加煩惱！
毛髮在皮膚以下的部分稱為毛囊（hair follicles），為毛囊幹細胞所在之處。毛囊的生長週期是藉由毛囊幹細胞在三個不同的階段、不斷地重複循環（如圖說），分別是生長期、衰退期和休眠期，以維持毛髮數量的恆定。因此皮膚在同一時間，會同時具有這三種階段的毛囊存在。
在毛髮生長期，毛囊的前驅細胞和幹細胞，會啟動以維持毛囊生長，所以在正常情況下，當頭髮脫落後，毛囊會再長出新生頭髮，重新開始一個生長週期。然而，目前對於毛髮生長的啟動，和毛囊幹細胞的活化機制仍尚未完全瞭解。國衛院細研所楊良棟博士研究團隊藉由實驗動物模式，致力於研究探討毛囊週期的調控機制。研究團隊發現：
- 在毛囊生長期初期，表皮內的Hes1基因（一個主要的Notch下游轉錄抑制子）的表現，會在毛囊前驅細胞和毛囊幹細胞位置中增加；但剔除Hes1基因後會使前驅細胞生長期延遲，縮短小鼠毛囊生長期，造成毛髮露出皮膚的部分長度變短。
- 在重複拔毛使毛髮新生的實驗下，Hes1基因的剔除更導致小鼠毛髮再生的能力受損，且毛囊幹細胞也逐漸地減少。
- Hes1蛋白會調節Shh訊息傳遞。在毛囊啟動生長期時，Shh訊息傳遞扮演擴增毛囊的前驅細胞和幹細胞的重要角色。而Shh訊息傳遞需要一種纖毛，以及Smoothened蛋白（一個主要的Shh下游訊息傳遞蛋白）於纖毛中累積，而Hes1基因剔除後，使纖毛生成具有缺陷。
- 進一步在重複拔毛使毛髮新生的過程中，短暫給予Smoothened活化劑以增強Shh的訊息傳遞，則可以挽回毛囊生長期起始與毛囊幹細胞的自我更新能力。
總結，楊博士的研究結果揭示了Notch/Hes1和Shh訊息傳遞之間的潛在聯繫，以及確定了Hes1基因在毛髮週期恆定中的關鍵作用，並釐清了控制毛髮生長的訊息傳遞中一個重要環節。此發現對於在預防和改善落髮的問題上，具有藥物開發的潛力與應用。
參考資料：
- 《國衛院電子報》第843期 研究發展
- Hes1 regulates anagen initiation and hair follicle regeneration through modulation of hedgehog signaling. Suen, WJ;Li, ST;Yang, LT. Stem Cells. 2020 Feb;38(2):301-314.
- 《高醫醫訊月刊》第29卷第10期
撰文者／劉盈秀、李岳倫
資料及圖片來源／楊良棟、孫維政 |圖片後製／劉盈秀