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AGA实验室指标研究进展论文

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2024-06-24 09:56:57    来源:    作者:xieshijia

摘要:雄激素性脱发(AGA)是一种皮肤科常见的病理性脱发,以男性多见,其发病病因及机制尚未完全明确,需对AGA进行早期诊断和治疗。AGA早期未见典型的临床表现,主观检查难以明确诊断。本文旨在对AGA患者实验室指标进行简要论述,希望可以更好地服务临床诊治。

  【摘要】雄激素性脱发(AGA)是一种皮肤科常见的病理性脱发,以男性多见,其发病病因及机制尚未完全明确,需对AGA进行早期诊断和治疗。AGA早期未见典型的临床表现,主观检查难以明确诊断。本文旨在对AGA患者实验室指标进行简要论述,希望可以更好地服务临床诊治。

  【关键词】雄激素性脱发;实验室检测;研究进展

  Research Progress of AGA Laboratory Indicators/YANG Chaowei,LI Fangmei.//Chinese and Foreign Medical Research,2024,22(9):153-156

  [Abstract]Androgenic alopecia(AGA)is a kind of common pathological hair loss in Dermatology,which is more common in men.Its etiology and mechanism are not completely clear,and AGA needs to be diagnosed and treated early.There are no typical clinical manifestations of AGA in the early stage,and it is difficult to make a definite diagnosis by subjective examination.The purpose of this paper is to briefly discuss the laboratory indicators of AGA patients,hoping to better serve clinical diagnosis and treatment.

  [Keywords]Androgenic alopecia Laboratory index Research progress

  First-author's address:Guangxi University of Traditional Chinese Medicine,Nanning 530200,China

  雄激素性脱发(AGA)是临床常见的脱发类型,其病名来源于病因,中英文名称较多,目前广泛应用的英文名称为“AGA”,约占所有脱发类型的90%,男女均可发病,男性多于女性,中国男性发病率约为21.3%,女性为6%,目前我国约1.8亿患病人群[1]。AGA可以影响所有种族,但流行率不同,白种人的AGA流行率被认为是最高的,所有的研究表明,发病率随着年龄的增长而逐渐增加[2]。临床上男性表现为前额两侧头发逐渐减少,发际线呈M型逐渐向头顶延伸,随后出现头顶部毛发减少和变细,又有人前额和头顶部脱发同时进行,头顶部的头发可逐渐完全脱落,或仅遗留少量毛发,后枕部头发一般较少受累,俗称“秃顶”。女性主要临床表现为头顶部的毛发逐渐减少和变细,头发中缝逐渐变宽,少数人表现和男性脱发类型相似,发际线也可出现后移[1]。目前AGA的病因与机制尚未完全明确,中医认为湿热蕴结、血虚(热)风燥、肝肾亏虚是关键因素[3]。西医认为是多种综合作用的结果,与遗传因素、雄激素水平、毛囊炎症等密切相关[4]。其中雄激素性受体与Ⅱ型5a-还原酶活性增加是关键[5]。斑秃在一定程度上影响患者生活质量、心理健康等问题,同时也增加了抑郁的可能性[6]。本文就AGA的实验室指标作一简要概述。

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  1激素代谢调控

  1.1睾酮(T)、二氢睾酮(DHT)

  T是男性睾丸分泌的一种最主要的雄激素,男性的T全部在睾丸间质细胞内合成,T和其他较弱的雄激素如脱氢表雄酮和雄烯二酮在许多皮肤组织中被代谢,而T可自由穿透细胞膜,在细胞质内经人体内的5α-还原酶(主要是Ⅱ型)转化为DHT,DHT是性类固醇激素,在腺体中产生,DHT过量导致毛发小型化,减少衰老阶段,增加端粒阶段,导致头发脱落。激素性脱发通常是一个雄性激素转化的过程:雄性激素被转化为DHT与存在于毛发中的雄性受体结合,触发了一个减少衰老阶段的过程,在一段时间内,末端的头发转变为一个更薄、更短的囊泡性头发[7]。相关试验显示,AGA患者血清中的T、DHT含量明显高于正常人[8]。

  1.2雄激素性受体(AR)、Ⅱ型5a-还原酶活性

  在AGA患者的脱发区,头皮毛囊的Ⅱ型5a-还原酶活性明显高于非秃发区,DHT与毛囊细胞上的AR结合之后,发挥生物学作用,使得毛囊微小化,毛发的周期缩短,从而使粗黑的毛发逐渐变成浅色的毳毛,最终由于毛囊萎缩、消失、翘毛脱落,形成前额部、冠状区及头顶部的脱发。试验显示,非脱发区、脱发区、正常人皮肤的头皮表皮、皮脂腺、毛乳头等均有AR阳性表达,其中AGA患者秃发区头皮表皮、汗腺、毛根鞘和毛乳头的AR阳性细胞比非秃发区及正常人都高,同时表明各皮肤结构AR与脱发区毛发数量存在一定的联系,得出可能是AR数量的增加引起了AGA的产生[9]。国外研究表明在AGA患者中,DHT和AR水平增加,DHT-AR信号与发病机制密切相关[10]。Yun等[10]用胶质细胞抑制体外AR表达的治疗,可以有效地给人类滤泡真皮乳头细胞(HFDPCs)和毛囊传递相应的信号,这种处理方法降低了AR mRNA和蛋白质水平,治疗一段时间后,使用光电图定量分析,AGA患者总头发数增加。所以抑制AR受体表达,可以有效治疗脱发。

  5a还原酶是一种蛋白酶,它的产生可以刺激体内T转化为DHT,当DHT在皮肤内积累到高水平后,就会引起AGA,另外DHT水平升高导致皮脂腺肥大,油脂分泌增多,进而影响毛囊的生长环境,所以5a还原酶表达水平越高,脱发越重。换句话说,抑制5a还原酶活性,就可以有效治疗脱发。刘小赟等[11]将女贞子醇提物用于治疗脱发患者,采用体外微量酶反应体系测定其对Ⅱ型-5a还原酶的抑制活性,女贞子浓度不同还原酶的活性抑制也不同。

  2免疫调节

  2.1免疫生长因子

  目前,人们开始对介导细胞因子药物进行更加深入的研究,通过对人乳头细胞所分泌的多种细胞因子进行调控,对毛囊的生长有促进和抑制作用,由此达到调节毛发的作用,这类细胞因子包括转化生长因子-β2(TGF-β2)、血管内皮细胞因子(VEGF)、肝细胞生长因子(HGF)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)等[12]。

  DHT和5α还原酶在AGA发病机制中起着重要作用。简而言之,T通过5α还原酶转换为DHT,DHT对AR有较高的亲和力。DHT-AR复合物刺激真皮乳头细胞(DPCs)中TGF-β2的合成,反过来,TGF-β2刺激某些细胞死亡相关蛋白的合成,抑制DPCs的增殖,导致毛囊过早进入导管期,产生囊泡和毛发脱落[13]。

  VEGF可刺激毛囊周围的新血管生成,从而改善了毛囊的营养。陈婷等[14]做AGA小鼠造模实验,实验结果表明:改善脱发的临床症状及毛发的生长可通过增加VEGF表达量和降低TGF-β1表达量。胡俊等[15]用同样的小鼠造模实验,表明治疗组小鼠血清和皮肤中VEGF表达量明显升高,高于模型组;TGF-β2表达量显著降低,低于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。

  总的来说,生长因子通过多种途径促进细胞生长。例如,VEGF促进血管生成,其建立了营养物质输送和废物清除的导管,并且TGF-β1阻止基底角质形成细胞达到终末分化,从而确保保留这种细胞群的增殖潜力。因此,通过检测VEGF及转化生长因子表达量,可了解脱发治疗的有效程度[16]。

  HGF是一种间质来源的多功能细胞因子,具有促进间充质干细胞迁移、诱导肝细胞增殖、促进表皮细胞去分化并加快创伤愈合的作用。人毛乳头细胞与外根鞘细胞中也表达HGF及其活化因子,HGF活化因子使单链HGF活化为活性异源二聚体形式,从而刺激毛发生长。已有动物实验表明HGF具有治疗脱发的作用。

  有研究表明IGF-1可能参与了真皮毛乳头信号传递。它已被证明会影响滤泡增殖、组织重塑和毛发生长周期,以及滤泡分化,从而确定IGF-1信号是毛囊生物学中重要的有丝分裂和形态发生调节器。在所有被认为在毛囊中起作用的细胞因子或生长因子中,最终已知IGF-1是由雄性激素调节的。因此,发现秃头毛囊的真皮乳头细胞比非秃头毛囊的真皮乳头细胞分泌的IGF-1明显少[17]。有间接证据认为IGF-1信号传导参与了头发生长周期和毛干的分化[18]。因此,Lurie等[19]通过对Laron综合征患者的头发进行取样,研究了罕见形式的遗传性IGF-1缺陷对头发生长的影响,发现脱发和结构性头发缺陷,进一步证实了IGF-1在头发生长和分化中的调节功能[20]。

  2.2免疫细胞

  免疫细胞直接参与改变毛囊干细胞的微环境,与“秃顶”有很大的关联性。

  调节性T细胞被认为是一种具有抑制机体过度免疫反应功能的淋巴细胞,对维持机体免疫耐受至关重要。糖皮质激素对发育、生长、代谢及免疫功能起着重要的调节作用,是机体应激反应最重要的调节激素。有研究显示,在皮肤毛囊受损的情况下,诱导产生的糖皮质激素可以促进调节性T细胞(Treg)分泌生长因子TGF-β3,进而促进毛囊干细胞增殖及毛发生长。在研究中可以观察到糖皮质激素受体在皮肤中的Treg细胞中高度表达,以及对皮肤毛囊进行脱发损伤后诱导分泌的糖皮质激素水平增高[21]。

  在生理学上,皮肤驻留的巨噬细胞可牵涉到毛发周期的调节,其中CD11b+F4/80+Gr1-巨噬细胞的数量在生长期开始之前由于细胞凋亡而减少,在细胞凋亡时,它们释放刺激因子,如Wnt7b和WnT10a,促进HFSC活化和分化[22]。此外巨噬细胞还介导机械刺激的感知,通过拉伸皮肤可使巨噬细胞向M2表型极化,促再生M2巨噬细胞通过旁分泌IGF和HGF刺激毛发再生,这表明了一个机械力-巨噬细胞轴在组织再生的调节[23]。研究显示CD4+和CD8+T细胞浸润毛囊区域,导致干细胞生态位破坏,进一步导致不可逆转的脱发[24]。

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  3真皮乳头状细胞(dermal papilla cells,DPCs)

  DPCs是特化的成纤维细胞,处于毛囊的基底层位置,具有一定的异质性和成体干细胞的特性,同时多被认为是一种多能干细胞。目前研究毛发生长的体外模型利用DPCs,位于毛囊基部的特化间充质细胞,其在毛囊形态发生和出生后毛发生长周期中发挥重要作用,DPCs已经成为评估毛发生长的一系列生物标志物的有希望的靶细胞群[25]。AGA是由DHT引起的遗传性疾病,伴随着位于毛囊底部的雄激素敏感的DPCs的衰老。DHT通过线粒体功能障碍导致AGA的DPCs衰老。然而,这种发病机制仍然是未知的,DPCs被用来研究DHT对线粒体功能障碍的影响,并进行MitoSOX和Rhod-2染色,进行了衰老相关的β-半乳糖酶活性检测,以检查膜AR介导的信号在DHT诱导的DPCs衰老中的参与情况,结果在AGA小鼠模型中,Cyanidin 3-O-arabinoside(C3A)恢复了DHT诱导的头发生长速度,激活了毛囊干细胞的增殖。所以,DPCs是毛发生长的关键细胞群,通过检测该细胞的增殖情况可判断有效率[26]。

  4毛囊干细胞(HFSCs)

  头发的再生取决于HFSCs的激活,由于毛囊是皮肤的一个组成部分,它的生长和HFSCs的活性被皮肤中HFSC生态位的各种附近细胞所调节[27]。毛囊的循环生长是由HFSCs驱动的,参与毛囊的激活或再生[28]。

  5组织病理切片(HE染色)指标

  苏木精-伊红染色法简称HE染色法,石蜡切片技术里常用的染色法之一。苏木精染液是碱性,可使细胞核内的染色质与细胞质内的核酸着紫蓝色;伊红为酸性染料,可使细胞质和细胞外基质中的成分着红色,HE染色是组织学、病理学与科研中最基本、使用最广泛的技术方法。曾泉富等[29]用病理切片观察造模组、空白组、治疗组AGA小鼠皮肤的厚度、毛囊形态、大小等,结果提示造模组小鼠皮肤厚度减小,伴有毛囊萎缩和缩小;用药物干预之后,毛囊数量、直径、体积不同程度的增加。谭素芳[30]通过病理切片发现模型组大鼠真皮组织细胞轻度增厚、明显炎症性细胞浸润、皮脂腺较正常组增多、毛囊数目明显减少、毛乳头萎缩变小、毛囊环境改变、毛囊变细等情况,经药物治疗后,以上症状均有明显的改善。胡俊等[31]HE染色结果表明,AGA小鼠毛囊分布不均匀,总毛囊数量、终毛数量、毳毛数量大幅度明显减少。可见通过病理切片观察毛囊生长环境、毛发分布、生长情况,对判断治疗脱发有效率具有一定的辅助性。

  6糖脂代谢相关指标

  Cannarella等[32]对AGA患者评估代谢功能的各种指标,包括胰岛素抵抗、体重、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和甘油三酯等,分析结果显示,在AGA男性患者中存在稍差的血糖和脂质蛋白及稍高的体重指数(BMI)值,增加了代谢障碍和心血管疾病的风险,同时AGA也被认为是Ⅱ型糖尿病和心血管疾病死亡率的独立预测因素。人体中的游离脂肪酸(FFAs)主要是由体内储存的脂肪组织经过分解和代谢得到的,张文强[33]通过试验分析得出FFAs可以被用作评价AGA的临床检测标准,为AGA的治疗提供了饮食营养的科学支持。

  综上所述,AGA的发病机制尚未完全明确,临床上常认为DHT和5α还原酶在AGA发病机制中起着重要作用,其发病常涉及激素调节水平、细胞免疫等过程。参考大量文献显示实验室检测指标多与相关激素水平、各生长因子、免疫细胞、毛囊类细胞关系密切。本文希望可以为临床治疗AGA提供一定的理论基础,协助诊断及治疗。

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