头发,这一伴随人类一生的微小结构,每天以约0.3毫米的速度悄然生长,却藏着困扰科学界数十年的秘密。近日,来自欧莱雅研发创新中心与伦敦玛丽女王大学的研究团队,通过先进的3D活体成像技术,在《自然通讯》上发表了一项突破性研究,彻底推翻了沿用百年的传统理论——人类头发的生长方式,并非此前认为的“根部细胞分裂推动”,而是由毛囊外根鞘细胞产生的拉力“牵引”而出,这一发现让全球科学家倍感惊讶,也为毛发研究与脱发治疗开辟了全新路径。
长期以来,学界普遍认同“推压理论”:毛囊底部的基质细胞不断分裂增殖,产生向上的推力,将新生的毛发逐步“推”出头皮,这一观点被写入多本生物学教科书,成为大众与科研界的共识。为验证这一理论,研究团队采用了创新的3D实时成像技术,对体外培养的人类活体毛囊进行单细胞水平的动态追踪,这也是科研界首次实现对人类毛囊细胞运动的全程可视化观测。
实验过程中,研究人员的发现令人意外。他们首先阻断了毛囊内的细胞分裂,按照传统理论,头发 growth 应立即停止,但实际情况是,头发生长几乎未受影响,仅速度轻微下降24%。随后,他们干扰了肌动蛋白的功能——这种蛋白质是细胞收缩和移动的关键,结果头发生长速度骤降80%以上,几乎陷入停滞。这一对比实验清晰表明,细胞分裂并非毛发生长的核心驱动力,而细胞的移动与产生的拉力才是关键。
进一步观测发现,包裹毛干的外根鞘细胞会以螺旋式轨迹向毛囊底部迁移,这种向下的移动会产生持续的向上拉力,如同一个微型“牵引马达”,牵引内层细胞与毛干一同向上移动,最终实现毛发的生长。研究团队结合流体动力学模拟,证实了这种拉力与毛囊外层细胞的协调运动高度相关,正是这种力学作用,决定了头发生长的速度与方向。
这一发现的意义远超对毛发生长机制的认知革新。此前,脱发治疗多聚焦于促进毛囊细胞分裂,却忽略了力学因素的作用,这也解释了为何约30%的脱发患者对现有药物无响应——他们可能面临的是“牵引系统失效”,而非细胞分裂不足。此外,研究还发现,外根鞘细胞的迁移能力与毛囊周期密切相关,这为雄激素性脱发、老年性脱发等常见问题的治疗提供了新靶点。
值得注意的是,这项研究也存在一定局限,体外培养的毛囊无法完全模拟体内的神经、血管与激素调节,且成像时间受光毒性限制,尚未能实现更长周期的细胞追踪。但研究团队表示,未来将结合更先进的成像技术与临床数据,进一步探索拉力机制与生物电信号等因素的协同作用。
从“推动”到“拉动”,人类对毛发生长的认知迈出了颠覆性的一步。这一发现不仅展现了生命微观世界的精妙,也让我们意识到,很多被奉为圭臬的科学结论,仍有待前沿技术的不断检验与完善。随着研究的深入,未来或许能研发出针对毛囊力学特性的创新疗法,让困扰全球数亿人的脱发问题,迎来真正的解决方案。