九州齒科大學(位於日本福岡縣北九州市,校長粟野秀慈)分子情報生化學領域的教授 古株 彰一郎及其研究團隊發現,在剃毛後的老鼠背上塗抹火棉膠(pyroxylin,硝化纖維素溶液)等黏著性材料,可誘導出明顯的生髮現象。
【研究背景】
社會上對於禿頭與落髮問題的關注度極高,全球目前也正積極推動與毛髮再生及促進生髮相關的研究與開發。然而,由於控制毛髮生長的機制相當複雜,現階段對於禿頭與落髮問題,尚無法提供令人完全滿意的治療方法。因此,業界期盼能開發出可有效誘導生髮或毛囊再生的創新方法。
毛囊在一生中會不斷重複「毛囊週期」,包括毛髮生長的「生長期」、毛囊退化的「退化期」,以及停止活動的「休止期」。在禿頭與落髮的情況下,問題往往在於生長期無法充分維持,或是休止期過長。因此,如何促使處於休止期的毛囊有效轉化為生長期,便成為毛髮再生研究中的一項重要課題。小鼠是生命科學研究中廣泛使用的模式動物,但由於其毛囊週期(特別是休止期)較長,導致難以精確預測自然開始長毛的時機,這也一直是研究上面臨的挑戰。
【研究內容與成果】
由九州齒科大學 (Kyushu Dental University) 教授古株 彰一郎 (Shoichiro Kokabu) 所率領的研究團隊發現,在除毛後的小鼠背部塗抹火棉膠(pyroxylin)等黏著性材料時,塗抹部位會出現明顯的生髮現象。
此生髮誘導現象無論在雄性或雌性小鼠身上均可觀察到,並且在多種小鼠品系、背部以外的皮膚部位、以及中年與高齡小鼠中也皆獲得證實。組織學分析顯示,在塗抹火棉膠後,皮膚淺層區域會出現創傷性變化及發炎細胞聚集,隨後可觀察到毛囊延長,以及伴隨皮脂腺的毛囊結構形成。此外,隨著生髮進程推進,與毛囊週期及毛囊形成相關的基因表現也呈現顯著上升。
這些研究結果表明,火棉膠等黏著性材料會對皮膚表層造成局部刺激,並透過該刺激所引發的發炎反應等機制,進而促使處於休止期的毛囊轉化為生長期。
火棉膠(pyroxylin)迄今為止已被用於傷口覆蓋與固定等人體用途,相關的安全性數據也已逐步累積。因此,本研究成果有望在未來促成局部生髮誘導方法的開發。此外,由於本方法可在單隻小鼠身上評估 20 處以上皮膚部位的生髮誘導效果,在探討藥物療效等情況下,將有助於提升毛髮再生研究的效率,並減少實驗動物的使用數量(圖片:改編自本篇論文的 Figure 1A)。
【未來展望】
未來將進一步釐清,此生髮誘導現象是透過何種細胞反應與分子機制所引發。此外,藉由應用本方法,將有助於探索促進生髮的物質及評估藥物效果,並期許未來能進一步發展為嶄新的毛囊再生醫療。
<古株教授的評語>
或許很多人會很好奇:「為什麼在牙科大學會進行毛髮相關的研究?」事實上,牙齒與毛髮在胎兒時期的形成過程非常相似,在發生學(胚胎學)上有著深厚的關聯。
臨床上,也有不少疾病會同時表現在牙齒與毛髮上。本研究其實源自於另一個實驗過程中偶然觀察到的現象,也就是所謂的「機緣湊巧(Serendipity,意指驚喜的偶然發現)」。正因如此,起初對於毛髮研究所需的實驗工具、專業知識,甚至是該領域的基本常識都非常欠缺,直到將成果整理成論文並正式發表為止,一路上克服了許多困難。在當時那樣的處境下,我們真的獲得了無數人的建議與協助。在此,我想藉由這個機會,向所有給予幫助的人致上最誠摯的謝意。
【論文題目】
題目:Pyroxylin shortens the resting stage of the hair cycle in mice
作者:Shoichiro Kokabu, Kunikazu Tsuji, Chou Ying-Ying, Ayako Washio, Tomohiko Shirakawa, Yusuke Ono, Quan Yuan, Osamu Kaminuma, Takuma Matsubara
論文期刊:Scientific Reports
DOI: 10.1038/s41598-026-52804-0
【聯絡窗口】
Kyushu Dental University Professor Shoichiro Kokabu
E-mail: r14kokabu(a)fa.kyu-dent.ac.jp
【關於公立九州齒科大學】
九州齒科大學是全日本所有牙醫學系、牙科大學中唯一的一所公立大學,由牙醫學系及口腔保健學系組成,是一所「口腔醫學的綜合大學」。本校所認為的牙醫學,是透過「口腔健康」來支持人們的日常生活與幸福的醫療。