教科书错了:人类头发的生长方式并非科学家所想的那样

煤油灯科技2026-09-20 10:24

一项全新的成像研究对长久以来关于毛发生长机制的认知提出了挑战,并有望为脱发治疗带来新方法。

科学家发现,人类头发的生长并非源于发根自下而上的推动,而是由一组此前未被发现的移动细胞网络所产生的力量牵引而成。这一发现颠覆了生物学领域长期以来的固有认知,或将改变科学家应对脱发及组织再生问题的方式。

一种隐性力量推动毛发生长

欧莱雅研究与创新中心及伦敦大学玛丽皇后学院的研究人员,运用先进的3D活体成像技术,对在实验室培养中保持活性的毛囊内单个细胞进行了观察。他们的研究成果发表于《自然·通讯》杂志,揭示了外根鞘(环绕毛干的细胞层)中的细胞在产生向上拉力以促进毛发生长的同一区域内,呈向下螺旋状移动。

伦敦大学玛丽皇后学院口腔与皮肤生物学系高级讲师、主要作者之一伊内斯·塞凯拉博士表示:“我们的研究结果揭示了毛囊内部一种奇妙的协同运作机制。几十年来,人们一直认为,头发是由毛球中的分裂细胞向外推挤而生长的。但我们发现,实际上是周围组织像微型马达一样主动将头发向上拉扯。”

为验证这一设想,研究团队阻断了毛囊内的细胞分裂,预期毛发生长会减缓或停止。然而,毛发生长速度几乎未受影响,仍保持原有速率。不过,当研究人员干扰肌动蛋白(一种使细胞收缩和移动的蛋白质)时,毛发生长速度骤降逾80%。计算机模拟证实,这种与毛囊外层协调运动相关的拉力,是解释毛发生长速度的必要因素。

该研究的第一作者、欧莱雅高级研究团队的尼古拉·蒂索博士表示:“我们采用了一种新型成像方法,可进行实时三维延时显微成像。静态图像只能提供孤立的瞬间画面,而三维延时显微成像对于真正揭示毛囊内部复杂而动态的生物过程至关重要,它能揭示关键的细胞动力学、迁移模式以及细胞分裂速率,而这些信息是无法从离散观察中推断出来的。这种方法使得对局部产生的力量进行建模成为可能。”

重新审视毛发疾病与再生

来自欧莱雅团队的另一位主要作者托马斯·博恩施洛格尔博士补充道:“这表明,头发的生长并非仅由细胞分裂驱动,相反,外根鞘会主动将头发向上拉。”这种对毛囊力学的新认识,为研究头发疾病、测试药物以及推动组织工程和再生医学的发展开辟了新途径。”

尽管该研究是在实验室培养的人类毛囊上开展的,但它为毛发科学和再生医学提供了新的线索。研究团队认为,了解这些机械作用力有助于设计出针对毛囊物理环境及生化环境的治疗方法。此外,所研发的成像技术将允许对不同药物及疗法进行活体测试。

该研究还凸显了生物物理学在生物学领域日益重要的作用,揭示了微观层面的机械力如何塑造出我们日常所见的器官。

参考文献:尼古拉斯·蒂索(Nicolas Tissot)、加亚恩·让蒂(Gaianne Genty)、罗伯托·桑托普雷特(Roberto Santoprete)、弗雷德里克·巴尔滕内克(Frederic Baltenneck)、塞巴斯蒂安·蒂博(Sebastien Thibaut)、让 - 弗朗索瓦·米歇莱(Jean-Francois Michelet)、伊内斯·塞凯拉(Inês Sequeira)和托马斯·博恩施勒格尔(Thomas Bornschlögl)于2025年11月21日发表于《自然·通讯》(Nature Communications)的文章《人体离体毛囊细胞动态图谱揭示毛发生长的牵拉机制》。DOI:10.1038/s41467-025-65143-x

I.S. 得到了巴茨慈善机构(MGU045/G-001524)和英国皇家学会(RGS/R2/202291)的资助。

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