成纤维细胞膜电位信号调控毛发生长的机制。

本报讯 近日，生物医学交叉研究院副教授陈婷团队在《细胞》（Cell）期刊上，在线发表题为“成纤维细胞生物电信号驱动毛发生长”的论文。研究首次发现，皮肤成纤维细胞的膜电位状态是毛发再生的关键调控因素：超极化促进毛发生长，而去极化则抑制毛发生长。在先天性全身多毛症（CGHT）患者中，染色体构象变化导致KCNJ2基因在成纤维细胞中特异性上调。机制上，KCNJ2的上调引起膜电位超极化，从而通过降低细胞内钙浓度增强Wnt信号响应，最终促进毛发再生。此外，KCNJ2介导的超极化在雄秃及老年小鼠模型中同样可以促进毛发生长，显示出良好的临床应用潜力。

研究团队经过五年的努力，成功获得了三个CGHT家系患者的诱导多能干细胞，并通过CRISPR/ Cas9构建了两株携带与其他家系患者相同突变的胚胎干细胞。高通量染色体构象捕获（Hi-C）分析显示，患者样本均产生了共有的远端染色质互作，KCNJ2均与远端增强子区域建立了新连接。单细胞测序结果显示，正常人皮肤中KCNJ2在各细胞类型中表达量极低，而在CGHT患者皮肤中KCNJ2基因仅在成纤维细胞中出现特异性上调。

研究人员构建了成纤维细胞特异性KCNJ2过表达的小鼠模型，通过进一步分析表明，过表达小鼠毛囊细胞增殖比例显著升高，毛发长度明显增加。该结果与CGHT患者表型一致，表明KCNJ2上调是致病原因。

KCNJ2是一种钾离子通道，其过表达能够导致细胞静息膜电位超极化。为探究细胞膜电位与毛发再生的关系，研究人员在小鼠成纤维细胞中分别过表达了不引起超极化的突变体KCNJ2-V77E和能够引起去极化的钠通道NaChBAC。结果表明，成纤维细胞的膜电位状态在毛囊再生过程中发挥着关键作用。

膜电位超极化如何促进毛发再生？表达谱与体内外功能学实验表明，成纤维细胞膜电位超极化能够减少钙离子内流，从而增强Wnt信号响应，并上调Rspo3、Scube3等多种促毛发生长因子，最终驱动毛发再生。

该研究首次阐明先天性全身多毛症的致病机制，并揭示成纤维细胞膜电位信号在毛发再生中的关键作用，为器官再生与脱发治疗提供新思路与靶点。目前，研究团队已申请膜电位调控促进毛发生长的相关专利，并正积极推进基于小分子靶向的临床前研发。

陈婷和南方医科大学皮肤病医院教授林志淼为该论文的共同通讯作者，陈婷实验室博士后陈道明为第一作者。

（生物医学交叉研究院）