掉髮之基因療法發展現況(上)

有掉髮問題的朋友，總希望基因療法能夠有效治療遺傳性掉髮，基因療法是改變細胞中有缺損或是變異的基因，但此項技術目前仍在萌芽發展階段，僅有少數的成功案例，但應用在禿頭掉髮之上，科學家仍然在努力階段，基因療法仍是可以期待的….

基因療法必須要在遺傳科學的範疇中，找出何種DNA分子結構會影響到頭髮的生長，才能加以修復或改變。以雄性禿為例，就是如何利用基因療法，讓原本易受DHT影響的毛囊細胞，能夠轉換成不受DHT所影響的細胞，這樣才能讓毛囊不至於逐漸萎縮，也得以持續長出健康的頭髮。基因療法說起來容易，但做起來卻是有其難度的 。首先，要在眾多的DNA排列中，找到相關聯的基因；再來要正確找出需要被改變的基因，以製造出少許不同的蛋白質來達成目的；直到我們所需要新的基因替代有 缺陷的基因就算大功告成。

基因辨識

找出需要被改變的基因是一件艱難的任務，即便這幾年可學家已經繪出人類基因組草圖，但我們對於基因對人體的真正影響，還是存在很多問號的。目前科學家也並未確認到底有哪些基因是跟頭髮生長有關的，特別是與掉髮有關聯性的基因。目前也僅知道有幾種基因是與毛囊容易受到DHT影響有關，而DHT正是造成男女主要掉髮類型–雄性禿的元兇。在具有雄性禿掉髮的個體上，有部分的毛囊細胞不易受到DHT荷爾蒙的侵襲(DHT-resistance) ，這些毛囊通常是在後枕頭部的頭皮上；但同時，其他位於前額髮線或是頭頂處的毛囊細胞，就是會遭受DHT的影響而逐漸萎縮(DHT-sensitivity)。為什麼同樣的毛囊細胞會有這樣的差異呢？科學家們正在進行基因辨識的工程，而就算是我們確認出這些基因，也必須要很小心且謹慎的去改變基因來製造出有用的蛋白質，可以讓這些毛囊免於DHT之害。

基因變更

1998年Angela Christiano, PhD在科學雜誌『Science』上發表一篇關於掉髮基因的文章，研究團隊在一個巴基斯坦人村莊的身上找到這種基因，在嬰兒時期的掉髮之後，就沒有在長出頭髮，所以很小的年紀就會呈現完全沒有毛髮的狀態，這種被稱為『無毛基因』，位在人類第八對染色體上，也是第一個被發現根掉髮有關的單一基因缺陷，這種突變的無毛基因(alopecia universalis)擾亂頭髮的生長周期而引起掉髮，Christiano謹慎的指出，這不過是找出根掉髮有關基因的第一步而已 (Science, January 30,1998, vol 279, No. 5351) 。同年，Christiano的團隊也在一個愛爾蘭家庭找到另一種類型的無毛基因。不過之後科學家更進行更多大規模的相關家族研究，並未發現無毛基因與造成雄性禿的關連性。

美國芝加哥大學的科學家Elaine Fuchs, PhD領導研究的團隊發表了一項能使老鼠的皮膚細胞長出新毛囊的相關研究， 研究中指出 Beta-catenin多機能蛋白分子，能傳達給胚胎細胞製造毛囊的信號，促使髮囊形成。Fuchs的研究指出Beta-catenin能讓成年人的表皮細胞返回原始胚胎時期的狀態，可以讓這些細胞發展成為新的毛囊，Beta-catenin具有兩種功能，一個是細胞間的溝通聯繫 ﹔其次是是在胚胎發生 (embryogenesis) 時，Beta-catenin會和負責製造毛囊的LEF-1分子產生反應，這兩個分子會和細胞的DNA連結一起，使細胞發育成毛囊。不過這項研究也發現，增加Beta-catenin的老鼠在增加毛髮的同時，也產生了毛囊腫瘤(follicle tumors)，這也是需要被克服的癥結。 (Fuchs, university of Chicago 1998) (Gat, Dermatology Focus Vol. 19, No. 2, Summer 2000)

此外， Ronald Crystal MD也曾在1999年的The Journal of Clinical Investigation指出，Sonic Hedgehog Gene(Shh基因)可以刺激老鼠的毛囊由休止期進入進入生長期，其他如雄性激素接受體基因(AR基因)，等也都陸續發現，並研究與雄性禿或掉髮之間是否有其關聯性。

上述的一些研究就可以讓我們知道掉髮基因工程的複雜性所在，且要改變基因分子也是極為繁雜的工作。在第一個案例中，不同類型的基因突變會導致全身毛髮的掉落；而第二個案例中，些微蛋白分子改變的基因型態，卻長出大量的毛髮；增加細胞中的特定蛋白可以改變頭髮的生長週期。當我們所知道的這些基因與蛋白質會影響到毛囊的生長之外，同時也可能對身體的其他細胞與功能產生額外的作用，基因工程的複雜性由此可見。

假設我們有一天能夠完全了解人體所有基因功能與其對應蛋白質之間的關係，如何造成遺傳性的掉髮；同時我們也能夠決定要改變何種基因來避免毛囊盡可能不再受到DHT的影響，更重要的是，以基因療法來治療掉髮應該是安全而無副作用的。

By iwanthair’s Blog 編譯自美國掉髮協會

延伸閱讀

• 掉髮之基因療法發展現況(上)
• 掉髮之基因療法發展現況(下)
• 雄性禿基因檢測的各方說法