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激素失调、应激、老化和化疗治疗往往伴随着脱发反应。毛囊干细胞是一种长期生存干细胞，它们负责人一生的毛发生产。一般情况下它们处于静止，当新一轮毛发生长周期开始后，它们就被迅速激活。毛囊干细胞的休眠受许多因素影响，在某些情况下，激活障碍是导致了脱发的主要原因。
UCLA再生医学和干细胞研究中心的这项研究发现，毛囊干细胞的代谢不同于其他皮肤细胞。
细胞新陈代谢，涉及营养物质的分解、能量的产生和对周围环境的反应。参与新陈代谢的酶用营养物质生产“代谢产物”。毛囊干细胞消耗血液中的葡萄糖，使其最终变为一种代谢产物“丙酮酸”。然后细胞将丙酮酸输送至线粒体，或将丙酮酸转化为另一种代谢产物“乳酸”。
“观察结果提示我们，减少丙酮酸进入线粒体或许可以迫使毛囊干细胞产生更多乳酸，乳酸积累或许能激活细胞让头发生长速度加快，”生化、分子和医学药理学副教授Christofk说。
研究小组先阻断了小鼠体内的乳酸生产，小鼠毛囊干细胞活化受到阻碍。相反，构建转基因小鼠，增加其乳酸生产促进了毛囊干细胞的活化，增进了毛发生长周期。了解动物模型在医疗疾病领域服务请索取反馈表
“此前，没人知道乳酸水平对毛囊干细胞竟会有如此效果，”分子、细胞和发育生物学教授Lowry说。“我们看到乳酸对小鼠毛囊产生的影响后，我们立即寻找可应用于人类皮肤的具有相同功效的潜在‘生发’药。”
研究小组筛选出了2种药物，当它们被应用于小鼠皮肤后，发现它们以不同方式影响了毛囊干细胞，促进了乳酸生产。第一种药被称作RCGD423，它能激活JAK-Stat信号转导通路。JAK-Stat的激活导致了乳酸产量增加，反过来推动了毛囊干细胞的活化以及毛发的快速生长。另一种药物被称作UK5099，它能阻断丙酮酸进入线粒体，增加乳酸产量，也能促进小鼠毛发生长。
UK5099处理后的毛囊干细胞（右图）
“透过这项研究，我们发现激活干细胞，有许多有趣的方式，”文章第一作者Lowry实验室的研究生Aimee Flores说。“世界范围内有数以万计的人正在受脱发影响，通过药物刺激毛囊干细胞活化的策略很有前途。新陈代谢对干细胞的影响研究，我们才刚刚起步。我期待未来有更多这方面的潜在应用开发。”
目前，UCLA已经提交了RCGD423促进毛发生长的临时专利申请。使用UK5099促毛发生长的独立临时专利则由UCLA科技发展集团代表UC校董事会提交，Lowry和Christofk是该项目的发明人。
文章所描述的实验药品仅用于临床前试验，并未在人体身上得到检验，也没有被美国食品和药物管理局批准用于人体。
原文标题：Lactate dehydrogenase activity drives hair follicle stem cell activation
