雞皮疙瘩發現生髮密碼
【記者鍾佩芳/台北報導】 2020/08/07

研究團隊從雞皮疙瘩現象分析「豎毛肌」及毛髮直立的機制,發現了在寒冷時,交感神經會高度活化,此時除了可以刺激豎毛肌收縮產生雞皮疙瘩之外,毛囊幹細胞活性也會同時被提升,具有加速毛髮再生以增進保溫的功能。

由科技部、臺大醫院以及台灣生技醫藥發展基金會(TBF)的支持,臺大「發育生物學與再生醫學暨研究中心」副主任,也是醫學工程系特聘教授暨臺大醫院皮膚部主治醫師林頌然教授領導的研究團隊,與美國哈佛大學臺籍學者許雅捷(YaChieh Hsu)透過跨國研究合作分析毛囊幹細胞的基礎調控機轉,找到毛囊幹細胞調控與毛髮再生的新密碼,以及可能的新治療標的。

冬天一陣冷風,全身不禁就會起雞皮疙瘩,主要是因為冷風刺激交感神經使豎毛肌收縮及毛髮直立,可以留住體表更厚的一層空氣,形成更好的冷空氣絕緣體。此外,豎毛功能也具有防敵效果,動物遇到危險或受到驚嚇時,也會本能立起體毛使身形看起來變大,以對抗可能的敵人(例如貓)。具有體刺的動物(例如刺蝟與豪豬),遇到危險時也可立起體刺,防衛敵手的攻擊。這些本是哺乳動物對抗外敵與禦寒的重要機制。類似的豎毛功能,對於鳥類的飛行、求偶及禦敵也相當重要。

交感神經除了促成毛囊幹細胞的活性與毛囊豎毛肌的運作有關外,也與毛髮生長的作用息息相關。此交感神經-豎毛肌-毛囊幹細胞單位在一般生理環境下,交感神經可降低豎毛肌的休眠因子基因foxp1 and fgf18之表現,使其活化門檻降低,以裝備毛囊幹細胞進入較易活化的狀態。一旦毛囊失去交感神經後,毛囊幹細胞會進入深度休眠狀態,毛髮會停滯在冗長的休止期,不易再生。

因此,在寒冷時,交感神經會高度活化,此時除了可以刺激「豎毛肌」收縮產生雞皮疙瘩之外,「毛囊幹細胞」活性也會同時被提升,加速毛髮再生,以增進保溫功能。

進一步探索在皮膚發育過程當中,此「交感神經│豎毛肌│毛囊幹細胞」單位之間的機制如何建立。他們發現在胚胎皮膚內,毛囊會最早發育,並在毛囊內形成毛囊幹細胞。隨後毛囊幹細胞所產生的衍生細胞會分泌一種訊息傳遞因子,叫做「音速刺蝟因子」(sonichedgehog),來打造適合的微環境,以誘導「豎毛肌」在毛囊周圍發育。豎毛肌發育完成之後,會誘導「交感神經」朝向豎毛肌生長。因為成束的豎毛肌的起點緊貼毛囊幹細胞,交感神經會在此處同時伸出神經纖維來支配毛囊幹細胞,導致此三源結構之形成。