在机体衰老过程中，组织和器官的结构和功能都会逐渐下降。头发稀疏和脱落是衰老的主要表现。毛囊中的毛囊干细胞（hair follicle stem cell，HFSC）维持着毛发的周期性生长。既往研究提示，小鼠的HFSC一般不会出现明显的衰退，但是随着小鼠的衰老，头发的生长周期放缓，HFSC中的细胞因子开始失衡，形成克隆的能力下降。另一方面，那些寿命比小鼠更长的哺乳动物在衰老时毛发和毛囊都会变少。这背后的机制是什么呢？日本东京医科牙科大学的Hiroyuki Matsumura等人研究发现，是COL17A1蛋白水解引起的HFSC老化造成了头发稀疏和脱落。

首先，研究人员对野生型小鼠的毛囊老化情况进行了研究，按照时间先后顺序将毛囊老化分为5个不同的阶段。结果发现，一旦内环境遭到破坏，无法恢复正常，毛囊就开始萎缩，逐渐老化。

随后，研究人员分析了22岁～70岁女性的头皮，发现年长女性的毛囊萎缩程度比年轻女性更严重，猜测可能是由于HFSC的变化引起了毛囊老化相关的结构破坏和功能降低。

接下来，研究人员用免疫组化方法检测了HFSC标记物的表达水平，包括CD34、S100A6和角质素15，发现在老化的毛囊中，这些标记物明显减少，与受试者的头发稀疏和脱落表现一致。HFSC老化引起毛囊逐渐萎缩，最终导致脱发。

HFSC的分析结果显示，HFSC的DNA损伤反应引起ⅩⅦ型胶原蛋白(COL17A1/BP180) 水解，ⅩⅦ型胶原蛋白是维持头发毛囊干细胞的重要分子，ⅩⅦ型胶原蛋白水解触发了HFSC老化。Col17al基因缺陷可以引起同样的效果。根据同样的道理，维持HFSC中的COL17A1表达也可以用来防止脱发。（作者：马驰)

参考文献：Science 2016;351:aad4395-1