东京医科齿科大学的Emi Nishimura教授和她的研究小组成员们发现，年龄增长导致头发变白是由于色素干细胞无法复制及不断向成熟色素细胞分化，最终导致色素干细胞枯竭而引起的。

DNA(脱氧核糖核酸)损伤而导致机体干细胞枯竭是老化相关表型产生的重要原因。辐射会诱发DNA损伤，因此研究人员对实验鼠进行放射线照射研究。这些实验鼠是一系列转基因和突变小鼠，不具备修复色素干细胞受损DNA的基因。结果发现，实验鼠在极其微弱的放射线照射下体毛全部变白，而普通鼠在这样弱的放射线照射下体毛不会出现变化。研究人员对实验鼠的体毛根部进行了检测，出乎意料的是经放射线照射后的实验鼠体毛根部几乎都为成熟的色素细胞，没有凋亡或老化的干细胞。这说明DNA损伤所导致的色素干细胞枯竭是由于激发色素干细胞分化为成熟的色素细胞，而不是诱导色素干细胞的凋亡或老化，而色素干细胞的枯竭导致了头发变白。

共济失调毛细血管扩张症突变基因（Ataxia-telangiectasia mutated，ATM)编码ATM蛋白，属于磷脂酰肌醇3激酶家族成员，其功能与保持端粒长度有关。而端粒的长短和稳定性决定了细胞的寿命。ATM蛋白在电离辐射等因素造成的DNA损伤修复信号传导过程中起关键作用。研究人员进一步发现，ATM缺陷(Atm⁻/⁻)小鼠色素细胞异位分化增加。

研究结果证实了由于色素干细胞DNA不可修复的损伤导致了色素干细胞DNA无法复制，而与此同时，色素干细胞不断分化成为成熟的色素细胞，由此导致了色素干细胞的枯竭和头发变白。ATM可以阻止色素干细胞分化为色素细胞，从而保证色素干细胞的质量和数量。（编译：高虹）