近日(4月19日)，紐約大學(New York University)醫學院的研究團隊，發現隨著動物毛髮生長時，毛囊內可產生黑色素細胞的特定幹細胞，會隨老化而「堵塞」於固定位置，並不再分化，使製造毛髮時無法有黑色素產生、造成毛髮白化。這也是首次發現「為何老化會導致白髮」的直接證據，該研究發表於頂尖期刊《Nature》。

過去已知，這種可分化出毛囊中黑色素細胞、名為「黑素細胞幹細胞」(melanocyte stem cell, McSC)的細胞，在動物體內比其他成幹細胞更早開始凋亡，並會因此導致人類、小鼠的毛髮變白。

但本次紐約大學團隊則進一步發現，這些幹細胞導致毛髮變白的機制，在於其在發育中的毛囊間移動，並在原始幹細胞狀態和下一成熟階段「過渡放大」(transit-amplifying)間會不斷轉換相關；而在這些局部微環境中，會由WNT蛋白等生化訊號，促使其生長出黑色素細胞。(編按：過渡放大時期係指幹細胞進入分化程序後，短暫的增殖其產生的細胞)

換言之，McSC系統的維繫，並非由固有的幹細胞達成，而是由在不同狀態間轉換的幹細胞進行維繫。

不過，研究人員也發現，隨著頭髮老化、脫落，再反復重新長出的過程，會有越來越多原先在毛囊間移動的McSC「堵塞」在毛囊隆起處的幹細胞區室中，這些停留的幹細胞，將不再進入過渡放大階段，即毛囊中無法再出現黑色素細胞，導致後續開始形成白髮。

該研究團隊透過將小鼠毛髮拔除、強制再生，進行物理性的強制老化處理，結果發現，其所有毛囊中，含有McSC的毛囊數量，拔除前為約15%，強制老化後則增加到近50%；這些停留住的幹細胞，將不再暴露於大量的WNT蛋白訊號，因此無法再生或發育為黑色素細胞。

該論文第一作者，紐約大學博士後研究員Qi Sun表示，這項研究也讓我們更了解黑色素幹細胞幫助深色頭髮生長的基本原理；這項研究雖然是在小鼠中進行，但人類也可能存在相似的機制，因此未來將有可能透過「讓堵塞在固定位置的McSC再次移動」，而使毛髮不再變白。

領導該研究的紐約大學資深研究員Mayumi Ito表示，這項研究證明，McSC的移動及其可逆的分化模式，是維持毛髮健康與不白化的關鍵；未來，他們將進一步了解讓McSC持續移動、或使其移回原始位置，會對毛髮產生何種影響。

參考資料：

1. 論文原文：https://www.nature.com/articles/s41586-023-05960-6

2. https://www.sciencedaily.com/releases/2023/04/230419125056.htm

(編譯/巫芝岳)