周源,溫斯健,羅秀玲,林有坤
(1.廣西壯族自治區(qū)人民醫(yī)院皮膚性病科,南寧 530021; 2.廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院皮膚性病科,南寧530022)
毛發(fā)作為皮膚的重要附屬器官,不僅具有物理防護(hù)、體溫調(diào)節(jié)、感覺及修飾等重要功能,也是體現(xiàn)機(jī)體健康及美觀的外在標(biāo)志之一。脫發(fā)不但會(huì)影響人們的生活質(zhì)量,而且可能引發(fā)心理問題。在脫發(fā)疾病中,雄激素性禿發(fā)(androgenetic alopecia,AGA)又稱脂溢性脫發(fā),是最常見的進(jìn)行性脫發(fā)的類型[1]。目前,美國(guó)食品藥品管理局批準(zhǔn)米諾地爾和非那雄胺兩種藥物用于AGA的治療[2]。米諾地爾是鉀通道開放劑,具有舒張血管的作用,常見的不良反應(yīng)是接觸性皮炎,表現(xiàn)為局部瘙癢和紅腫,而且需要長(zhǎng)期使用才能達(dá)到顯著的效果,停藥數(shù)月后可出現(xiàn)脫發(fā)反彈的現(xiàn)象[3]。非那雄胺是5α-還原酶Ⅱ型抑制劑,可減少睪酮向二氫睪酮的轉(zhuǎn)化,口服非那雄胺的不良反應(yīng)主要包括體毛增加、乳房發(fā)育、性功能降低、膽固醇水平升高以及情緒障礙等,且一般多用于男性患者,不適用于女性患者[4]。由于目前的治療藥物均有一定的局限性,深入研究AGA的發(fā)病機(jī)制,以期找到新的治療靶點(diǎn)和藥物?,F(xiàn)就AGA的發(fā)病機(jī)制以及相關(guān)的非手術(shù)治療新進(jìn)展予以綜述。
1.1雄激素途徑 毛發(fā)會(huì)經(jīng)歷生長(zhǎng)期、退行期、休止期的周期性循環(huán)過程。AGA的主要特征表現(xiàn)為毛發(fā)生長(zhǎng)期縮短和毛囊微型化,這是由于毛囊過早進(jìn)入退行期,加之休止期到生長(zhǎng)期的過渡延遲,而最終導(dǎo)致生長(zhǎng)期縮短。AGA的發(fā)生和發(fā)展與雄激素介導(dǎo)的相關(guān)通路有關(guān),禿發(fā)部位毛囊中5α-還原酶和雄激素受體的表達(dá)均較非禿發(fā)部位高,5α-還原酶可將游離睪酮在細(xì)胞中轉(zhuǎn)化為生物效應(yīng)更強(qiáng)的雙氫睪酮,雙氫睪酮?jiǎng)t通過與雄激素受體結(jié)合被轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞核,作為轉(zhuǎn)錄因子介導(dǎo)目的基因轉(zhuǎn)錄而發(fā)揮作用[5]。在男性AGA患者的額部毛囊中5α-還原酶活性高于女性患者[6],這也解釋了男性患者額部脫發(fā)程度較女性患者更嚴(yán)重的原因。
雄激素對(duì)毛干的長(zhǎng)度、毛囊的大小及周期性循環(huán)均會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響,因此雄激素阻斷仍然是目前治療AGA的有效方法。但雄激素作用并不能完全解釋AGA的發(fā)生發(fā)展,如在青春期后進(jìn)行去勢(shì)并不能完全逆轉(zhuǎn)AGA的影響,只是阻止了脫發(fā)的進(jìn)一步發(fā)展,可見,即使去除了雄激素的抑制作用,毛發(fā)正常生長(zhǎng)周期也不會(huì)恢復(fù)正常,可能存在一些非雄激素依賴的生長(zhǎng)和抑制途徑在毛囊生長(zhǎng)周期調(diào)節(jié)中發(fā)揮作用[7]。因此,需要克服這些抑制機(jī)制或提供促進(jìn)生長(zhǎng)的信號(hào),才能恢復(fù)有效的毛發(fā)周期循環(huán),而達(dá)到治療脫發(fā)的目的。
1.2Wnt信號(hào)通路 Wnt信號(hào)通路在毛囊發(fā)育、周期性生長(zhǎng)及毛囊干細(xì)胞調(diào)控的多個(gè)階段均發(fā)揮關(guān)鍵作用。Wnt信號(hào)通路通過Wnt配體與膜蛋白受體結(jié)合激發(fā)下游通道的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),分為經(jīng)典型Wnt信號(hào)通路和非經(jīng)典型Wnt信號(hào)通路[8]。Wnt/β聯(lián)蛋白(β-catenin)是Wnt經(jīng)典型通路,可調(diào)控毛囊干細(xì)胞的增殖,誘導(dǎo)生長(zhǎng)期的發(fā)生并促進(jìn)毛發(fā)的生長(zhǎng)[9]。一些Wnt拮抗劑已被證實(shí)可拮抗Wnt對(duì)毛發(fā)的促生長(zhǎng)作用,如DKK(dickkopf)和分泌型卷曲相關(guān)蛋白,其中DKK-1可誘導(dǎo)小鼠的毛囊提前進(jìn)入退行期[7],而分泌型卷曲相關(guān)蛋白4可抑制小鼠的毛囊再生[10]。
另外,雙氫睪酮培養(yǎng)下的毛乳頭細(xì)胞可激活糖原合成酶激酶-3β,而糖原合成酶激酶-3β可通過磷酸化β-catenin使β-catenin被蛋白酶體降解失活,從而抑制經(jīng)典型Wnt通路;同時(shí),毛乳頭細(xì)胞可下調(diào)Wnt配體Wnt5A和Wnt10b的表達(dá),上調(diào)Wnt拮抗劑DKK-1的表達(dá)[11]。另有研究發(fā)現(xiàn),AGA患者頭皮部位的DKK-1水平高于斑禿患者和健康對(duì)照組[12]??梢?,在AGA中Wnt信號(hào)通路發(fā)揮了重要作用,而且出現(xiàn)了Wnt激動(dòng)劑和拮抗劑的失衡,從而造成脫發(fā)。
1.3前列腺素(prostaglandin,PG)D2途徑 PGD2是一類脂質(zhì)介質(zhì),參與調(diào)節(jié)多種生理過程及多種疾病發(fā)展。研究表明,PGD2途徑參與AGA的發(fā)生。例如,Garza等[13]研究顯示,PGD2、代謝物15-dPGJ2及PGD2合成酶在AGA患者禿發(fā)部位頭皮中的表達(dá)均高于非禿發(fā)部位,且PGD2或15-dPGJ2可抑制小鼠毛發(fā)及培養(yǎng)的人類毛囊的生長(zhǎng)。細(xì)胞實(shí)驗(yàn)顯示,PGD2可抑制毛乳頭細(xì)胞的生長(zhǎng),增加凋亡細(xì)胞數(shù)量和凋亡基因的表達(dá),且這些作用呈劑量依賴性增加[14]。此外,PGD2途徑可能與雄激素途徑存在某些聯(lián)系,經(jīng)PGD2處理的人角質(zhì)形成細(xì)胞更易將弱效雄激素雄烯二酮轉(zhuǎn)化為睪酮[15];而經(jīng)PGD2處理的毛乳頭細(xì)胞的雄激素受體水平提高[14]。提示PGD2對(duì)毛囊具有負(fù)性調(diào)節(jié)作用,且PGD2途徑可影響雄激素的代謝,介導(dǎo)禿發(fā)的發(fā)生。
1.4氧化應(yīng)激與微炎癥反應(yīng) 機(jī)體可通過抗氧化機(jī)制來(lái)維持自身的氧化平衡。內(nèi)源性抗氧化體系包括抗氧化酶(如超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶和過氧化氫酶)和非酶類物質(zhì)(如膽紅素、維生素E);而外源性抗氧化體系包括維生素C、維生素E、酚類抗氧化劑、硒及鋅等[16]。在病理狀態(tài)或外界刺激下,當(dāng)氧化應(yīng)激產(chǎn)生的損傷超過抗氧化體系的修復(fù)能力時(shí),氧化平衡的穩(wěn)態(tài)被破壞[16-17]。氧化應(yīng)激參與許多生理狀態(tài)及疾病,目前的研究顯示氧化應(yīng)激反應(yīng)也參與AGA的發(fā)生、發(fā)展[17-18]。
總氧化態(tài)、總抗氧化態(tài)和氧化應(yīng)激指數(shù)是評(píng)價(jià)機(jī)體氧化應(yīng)激及抗氧化能力的指標(biāo)。有研究顯示,AGA患者與健康對(duì)照組的總抗氧化態(tài)水平比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但AGA患者組的總氧化態(tài)和氧化應(yīng)激指數(shù)均顯著高于對(duì)照組;在AGA患者中,總抗氧化態(tài)水平與年齡及病程呈負(fù)相關(guān),且有家族史的患者氧化應(yīng)激指數(shù)較高[17]。提示,在AGA發(fā)生中存在氧化應(yīng)激現(xiàn)象,且內(nèi)源性防御機(jī)制隨年齡增長(zhǎng)而減弱;另外,有家族史的患者可能存在某些易感基因,更易受氧化應(yīng)激的影響,但還需進(jìn)一步的研究加以驗(yàn)證。
丙二醛是氧化應(yīng)激反應(yīng)中產(chǎn)生的脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物。研究顯示,AGA患者血漿中的丙二醛水平高于健康對(duì)照組,且血漿中總抗氧化活性低于健康對(duì)照組;比較AGA患者與健康對(duì)照組紅細(xì)胞中的抗氧化酶體系,結(jié)果顯示,AGA患者的超氧化物歧化酶水平低于健康對(duì)照組,而過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶活性均無(wú)顯著變化[18]。該研究結(jié)果進(jìn)一步證明了在AGA患者中存在氧化應(yīng)激,當(dāng)超氧化物歧化酶功能障礙時(shí),其他抗氧化酶可能存在代償機(jī)制。在病程發(fā)展過程中,機(jī)體抗氧化體系的具體變化情況還需進(jìn)一步研究。
另外,氧化應(yīng)激還能誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)的生成。氧化應(yīng)激反應(yīng)中產(chǎn)生的氧自由基可引起炎癥介質(zhì)的釋放,從而擴(kuò)大炎癥反應(yīng)。而微炎癥反應(yīng)也在AGA的發(fā)展中起一定作用,微炎癥表示慢性進(jìn)展性炎癥不穩(wěn)定的亞臨床過程[19],區(qū)別于斑禿和狼瘡引起的脫發(fā)中常見的炎癥反應(yīng)。與健康對(duì)照組相比,AGA早期(輕、中度)患者禿發(fā)部位毛囊的外毛根鞘處有以單核細(xì)胞和淋巴細(xì)胞為主的炎癥浸潤(rùn),肥大細(xì)胞增加且顯示脫顆粒,而在晚期患者中炎癥浸潤(rùn)更顯著,成纖維細(xì)胞數(shù)量和活性均增加,同時(shí)成纖維細(xì)胞分泌的膠原纖維增粗,并出現(xiàn)明顯的纖維化,而且AGA的嚴(yán)重程度與患者的年齡及病程呈顯著正相關(guān)[20]。微炎癥反應(yīng)雖然沒有立即對(duì)毛囊產(chǎn)生破壞,但隨著時(shí)間的推移,炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)可導(dǎo)致毛囊周圍纖維化,最終導(dǎo)致脫發(fā)。一項(xiàng)對(duì)女性AGA患者的禿發(fā)部位與健康者進(jìn)行對(duì)照研究的結(jié)果顯示,脫發(fā)患者毛囊周圍的微炎癥浸潤(rùn)較對(duì)照組更顯著,其中微型化毛囊的炎癥反應(yīng)更為顯著,且毛囊細(xì)胞的凋亡指數(shù)與炎癥浸潤(rùn)呈正相關(guān)[21]。推測(cè)微炎癥反應(yīng)可能通過細(xì)胞凋亡途徑在毛囊微型化的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮一定作用。此外,微炎癥的發(fā)生,除與氧化應(yīng)激反應(yīng)有關(guān)外,還與微生物群落、紫外線輻射等因素有關(guān)[19]。
2.1針對(duì)Wnt信號(hào)通路的相關(guān)治療 Wnt信號(hào)通路廣泛參與毛發(fā)生長(zhǎng)的調(diào)節(jié),在AGA的發(fā)病中存在Wnt激動(dòng)劑和拮抗劑的失衡,因此促進(jìn)Wnt通路激活或阻斷Wnt的拮抗因子可能是治療脫發(fā)的潛在靶點(diǎn)。SM04554是一種小分子Wnt通路激活劑,目前已經(jīng)進(jìn)行了兩項(xiàng)外用治療AGA的隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照及單中心Ⅱ期臨床研究,其中一項(xiàng)試驗(yàn)(NCT 02275351)納入302例受試者,分別使用0.15%的SM04554、0.25%的SM04554或安慰劑對(duì)照治療,結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,0.15%的SM04554組患者的毛發(fā)數(shù)量和密度均顯著改善;另一項(xiàng)試驗(yàn)(NCT 02503137)納入49例男性受試者,分別使用0.15%、0.25%的SM04554或安慰劑治療90 d,然后取受試者頭皮做病理檢查,結(jié)果顯示,與安慰劑組相比,使用SM04554的受試者毛囊顯著增多,且毛囊處Ki-67水平增加,表明毛囊細(xì)胞增殖增多,提示SM04554可促進(jìn)毛發(fā)生長(zhǎng)及毛囊形成[22]。
丙戊酸是一種糖原合成酶激酶-3β抑制劑,可激活Wnt/β-catenin通路,局部應(yīng)用丙戊酸對(duì)小鼠的毛發(fā)再生長(zhǎng)有顯著的刺激作用[23]。此外,局部應(yīng)用8.3%的丙戊酸可使男性AGA患者的頭發(fā)顯著增長(zhǎng)[24]。因此,丙戊酸也是治療AGA的一種潛在治療方案。雖然Wnt激活劑顯示了其治療AGA的潛力,但Wnt信號(hào)通路除參與毛發(fā)的調(diào)控外,其異常調(diào)節(jié)還可能導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生[25]。因此,使用Wnt激活劑作為毛發(fā)生長(zhǎng)的促進(jìn)藥物,還需要進(jìn)一步評(píng)估其安全性,監(jiān)測(cè)長(zhǎng)期不良反應(yīng)。
2.2針對(duì)PGD2途徑的相關(guān)治療 PGD2通路對(duì)毛發(fā)生長(zhǎng)起負(fù)性調(diào)節(jié)作用,因此抑制PGD2-前列腺素受體2通路可能是治療AGA的方向。setipiprant是一種口服的選擇性PGD2受體拮抗劑,最初開發(fā)setipiprant是用來(lái)治療過敏和炎癥反應(yīng),主要用于治療哮喘、鼻炎等過敏性疾病[26]。setipiprant用于治療季節(jié)性變應(yīng)性鼻炎的安全性和耐受性已得到驗(yàn)證[27]。目前有研究者將setipiprant用于治療男性AGA患者,一項(xiàng)多中心、隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照、ⅡA期臨床試驗(yàn)(NCT 02781311)正在進(jìn)行中,該試驗(yàn)評(píng)估了setipiprant 1 000 mg口服給藥與安慰劑每日2次的安全性、耐受性和療效,但目前臨床試驗(yàn)結(jié)果尚不清楚[22]。西替利嗪具有抗組胺及抗炎活性,可用于治療變應(yīng)性鼻炎、蕁麻疹、特應(yīng)性皮炎以及過敏性哮喘[28]。有研究發(fā)現(xiàn),在AGA患者禿發(fā)部位外用1%西替利嗪,可使毛發(fā)密度顯著增加,而微型化毛囊的密度顯著降低[29]。另有研究表明,左西替利嗪可促進(jìn)體外培養(yǎng)的人毛乳頭細(xì)胞生長(zhǎng),可能是通過抑制PGD2-前列腺素受體2通路而發(fā)揮作用的[30]。
降低PGD2水平的另一個(gè)途徑是抑制PGD2合成酶,該合成酶負(fù)責(zé)催化PGH2異構(gòu)化為PGD2,相關(guān)研究顯示,一些中草藥中的活性成分(如槲皮素、蓖麻油酸、洋丁香酚苷、扁柏雙黃酮)可與PGD2合成酶穩(wěn)定結(jié)合,對(duì)治療脫發(fā)具有潛在作用[31],但需要大量的臨床試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證其療效和安全性。目前PGD2途徑在AGA中的具體作用機(jī)制尚不明確,進(jìn)一步研究相關(guān)機(jī)制對(duì)于治療AGA有重要意義。
2.3針對(duì)氧化應(yīng)激和微炎癥反應(yīng)的治療 氧化應(yīng)激和微炎癥共同參與了AGA的發(fā)病過程,但具體機(jī)制目前尚不明確。轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)可抑制毛發(fā)生長(zhǎng),毛乳頭細(xì)胞經(jīng)雄激素處理后可誘導(dǎo)細(xì)胞分泌TGF-β1,同時(shí)活性氧類生成增加,而活性氧類清除劑N-乙酰半胱氨酸可顯著抑制雄激素誘導(dǎo)的TGF-β1的分泌[32]。PGD2可誘導(dǎo)雄烯二酮向睪酮轉(zhuǎn)化,這一作用可被活性氧類清除劑所阻斷,表明活性氧類和PGD2途徑可能存在串?dāng)_[15],提示活性氧類清除劑或其他抗氧化劑通過抑制氧化應(yīng)激反應(yīng)可能對(duì)AGA患者有益。有研究比較了應(yīng)用混合制劑(含米諾地爾、茶樹油和雙氯芬酸)與單獨(dú)應(yīng)用米諾地爾及安慰劑治療AGA患者的療效,治療32周后的結(jié)果顯示,在調(diào)查員評(píng)估中,混合制劑組、米諾地爾組和安慰劑組頭發(fā)改善患者的比例分別為75%、37%和16%,而在攝影評(píng)估中改善患者的比例分別為79%、41%和13%,這一結(jié)果顯示,混合制劑組的效果顯著優(yōu)于單獨(dú)使用米諾地爾組,同時(shí)安全性也高于米諾地爾組[33],其治療機(jī)制可能是通過改善毛囊的微環(huán)境、減少毛囊的微生物群落,從而減輕炎癥反應(yīng)。
2.4其他治療方法 毛發(fā)正常的周期性生長(zhǎng)過程是由毛囊干細(xì)胞維持的,而干細(xì)胞具有再生分化的功能,因此應(yīng)用干細(xì)胞對(duì)毛囊進(jìn)行再激活可能是有效的方法。有研究者提出,在頭皮注射從毛囊、脂肪干細(xì)胞或自體骨髓單個(gè)核細(xì)胞中獲得的干細(xì)胞,以促進(jìn)毛囊的生長(zhǎng),但這種方法缺乏高質(zhì)量的臨床試驗(yàn)加以證實(shí)[34]。此外,激光療法(如1 550 nm鉺玻璃激光、低能量激光)也被用于治療脫發(fā)[35-36]。
除雄激素途徑外,還有許多非雄激素介導(dǎo)的機(jī)制也參與了AGA的發(fā)生、發(fā)展,因此抑制雄激素途徑可能不再是治療脫發(fā)的唯一方法。目前根據(jù)非雄激素途徑作用機(jī)制設(shè)計(jì)的新藥物已用于治療AGA,但這些藥物大部分仍處于臨床試驗(yàn)階段,藥物的確切療效和安全性均有待進(jìn)一步觀察。盡管近年來(lái)對(duì)AGA的發(fā)病機(jī)制進(jìn)行了較深入的研究,但具體機(jī)制目前尚不明確,在許多環(huán)節(jié)和細(xì)節(jié)上還存在問題。例如,這些調(diào)節(jié)機(jī)制均不是單獨(dú)調(diào)控疾病的發(fā)生、發(fā)展,它們協(xié)同或串?dāng)_的機(jī)制以及是否還存在其他未知的作用機(jī)制仍需進(jìn)一步研究,以期發(fā)現(xiàn)新的治療靶點(diǎn),探索新的AGA非手術(shù)治療方案。