来源：iNature（ID：Plant_ihuman）
肥胖是一种全球流行病，它使个体易患许多与年龄相关的疾病，但它对器官功能障碍的确切影响在很大程度上是未知的。毛囊——生长毛发的微型上皮器官——随着衰老而缩小，通过耗尽毛囊干细胞 (HFSC)导致脱发。
2021年6月23日，日本东京医科齿科大学Emi K. Nishimura团队在Nature在线发表题为“Obesity accelerates hair thinning by stem cell-centric converging mechanisms”的研究论文，该研究报告肥胖引起的胁迫，例如由高脂肪饮食 (HFD) 引起的胁迫，以 HFSCs 为目标来加速头发稀疏。
按时间顺序排列的基因表达分析显示，在年轻小鼠中连续四天喂食HFD，通过产生过量的活性氧将活化的 HFSCs 导向表皮角化，但不会减少 HFSCs 的数量。使用干细胞命运追踪、表观遗传学和反向遗传学的综合分析表明，进一步喂食 HFD 随后通过自分泌和/或旁分泌 IL-1R 信号诱导 HFSC 内的脂滴和 NF-κB 活化。这些综合因素集中在HFSC 中 Sonic Hedgehog (SHH) 信号转导的显著抑制上，从而通过其异常分化进一步消耗富含脂质的 HFSC，并诱导毛囊小型化和最终脱发。相反，SHH 的转基因或药理学激活挽救了 HFD 诱导的脱发。这些数据共同表明，肥胖诱导的干细胞炎症信号强烈抑制器官再生信号以加速微型器官的小型化，并表明日常预防器官功能障碍的重要性。
肥胖使人们易患许多与年龄相关的疾病，并且与人类寿命密切相关。尽管肥胖和/或衰老导致许多器官的功能和结构下降，但对于大多数器官而言，肥胖和/或 HFD 是否直接影响器官功能和再生、靶向哪些细胞群以及它是如何发生的尚不清楚。
组织干细胞是器官稳态和衰老的基础。隆起区域的 HFSCs 会自我更新并在增殖期（生长期）开始时产生分化的后代，用于毛干的循环再生。COL17A1（一种将 HFSCs 固定在基底膜上的半桥粒成分）与年龄相关的缺陷导致 HFSCs 通过表皮分化耗尽，导致以干细胞为中心的“毛囊老化”，从而显示出毛囊小型化和头发变薄。尽管肥胖已被证明是人类雄激素性脱发 (AGA) 的危险因素，但它是否专门针对 AGA 还是一般诱导或加速脱发尚未经过测试。
该研究报告肥胖引起的胁迫，例如由高脂肪饮食 (HFD) 引起的胁迫，以 HFSCs 为目标来加速头发稀疏。按时间顺序排列的基因表达分析显示，在年轻小鼠中连续四天喂食HFD，通过产生过量的活性氧将活化的 HFSCs 导向表皮角化，但不会减少 HFSCs 的数量。
高脂饮食抑制了SHH信号通路，并影响毛发再生（图源自Nature）
使用干细胞命运追踪、表观遗传学和反向遗传学的综合分析表明，进一步喂食 HFD 随后通过自分泌和/或旁分泌 IL-1R 信号诱导 HFSC 内的脂滴和 NF-κB 活化。这些综合因素集中在 HFSC 中 Sonic Hedgehog (SHH) 信号转导的显著抑制上，从而通过其异常分化进一步消耗富含脂质的 HFSC，并诱导毛囊小型化和最终脱发。相反，SHH 的转基因或药理学激活挽救了 HFD 诱导的脱发。
肥胖致秃的详细机理（图源自Nature）
总之，这些数据共同表明，肥胖诱导的干细胞炎症信号强烈抑制器官再生信号以加速微型器官的小型化，并表明日常预防器官功能障碍的重要性。
参考消息：
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03624-x
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