紫外线与雄激素性脱发

紫外线照射可能促进雄激素性脱发(AGA)的发生。紫外线照射一方面通过氧化应激和微生态变化引起毛囊周围炎症，同时吸引角质形成细胞、黑素细胞及肥大细胞参与毛囊微炎症；另一方面可以引起毛囊干细胞、毛乳头细胞以及真皮成纤维细胞老化和弹力纤维增加，促进AGA。

一 紫外线导致炎症诱发或加剧AGA

局部微炎症是AGA的重要原因，紫外线可以通过多种途径促进局部微炎症的发生。

1、氧化应激：

紫外线过度照射皮肤可产生大量活性氧，导致破坏性氧化应激，激活花生四烯酸途径，介导局部炎症反应。Miao等发现，AGA患者毛囊转录组学中炎症关键调节因子显著升高，推测紫外线引起的过度氧化应激可引起毛囊周围炎症反应。而毛囊周围炎症可导致毛囊周围纤维化，抑制毛囊再生。Prie等对比AGA患者和健康对照血液发现，患者血清的抗氧化水平下降，红细胞中超氧化物歧化酶活性降低，脂质过氧化物丙二醛水平增加。过多的活性氧可以促进线粒体氧化应激，耗尽DNA导致线粒体功能障碍，细胞老化而导致脱发。小鼠线粒体DNA缺失还可诱导核因子-κB(nuclear factor kappa⁃B，NF⁃κB)表达增加，引起毛囊功能障碍和炎症反应，导致脱发。

2、微生态失衡：

紫外线会影响皮肤微生物群的组成和活性，继而诱导局部慢性炎症，且炎症反应主要发生在毛囊基质周围，不同于斑秃的毛囊球部炎症。长波紫外线可影响定植于毛囊漏斗部的痤疮丙酸杆菌活性。研究发现，脱发区可能也存在痤疮丙酸杆菌，其产物见光后的光化学反应会导致组织氧化损伤，可能触发了毛囊炎症的起始反应，从而产生一系列毛囊周围炎症，抑制毛囊再生，导致脱发。

3、角质形成细胞：

中波紫外线照射可诱导角质形成细胞产生氧自由基—一氧化氮 ，释放白细胞介素1(interleukin，IL-1)作用于邻近角质形成细胞，释放更多炎症因子，如IL-1β、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF)及趋化因子，从而招募中性粒细胞和巨噬细胞浸润到毛囊周围发挥作用。角质形成细胞的线粒体DNA耗竭会促进细胞凋亡，降低毛囊密度。胰岛素样生长因子(insulin⁃ like growth factor，IGF)-1和转化生长因子(transforming growth factor，TGF)β2在毛囊生长周期转换中发挥重要作用，紫外线照射可导致毛囊外毛根鞘角质形成细胞中IGF-1表达减少，TGF-β2表达增加，从而诱导毛囊过早进入退行期，引起脱发。 

4、黑素细胞：

毛囊黑素细胞对紫外线非常敏感，可起到生物传感器的作用。对体外培养的毛囊分别予以20mJ/cm2和50mJ/cm2的中波紫外线照射，发现异常增大和异位的黑素颗粒显著增多。黑素合成是高度连续的氧化反应，生成过程中产生大量氧自由基，加重细胞的氧化损伤。紫外线照射还可通过上调TNF抑制毛囊黑素细胞的存活和增殖，最终导致黑素细胞发生凋亡。黑素具有抵抗紫外线的作用，毛发中黑素减少导致毛囊失去保护，从而发生紫外线光损伤，进一步加重脱发。 

5、肥大细胞：

肥大细胞是毛发生长周期重要的调节细胞，其生物学活性与紫外线照射密切相关。肥大细胞分泌P物质和神经生长因子：P物质可诱导毛囊角质形成细胞凋亡，促进TNF-α、IL-1和蛋白酶等因子释放；神经生长因子和蛋白酶结合后可促进感觉神经纤维的生存和生长，从而影响所支配部位的毛囊功能。紫外线照射后，毛囊周围成熟的肥大细胞数量明显减少，肥大细胞脱颗粒增加。退行期毛囊周围的细胞基质变化和组织重塑与此区域的肥大细胞增加有关，推测紫外线诱导的肥大细胞脱颗粒可能促使毛囊提前进入退行期，从而引起脱发。

二 紫外线导致的细胞老化

紫外线照射会加速头发和头皮衰老。随着毛发的老化进展，毛发生长期缩短，毛干直径变小，休止期延长，这 些表现与AGA进程相似，提示AGA可能与紫外线引起的老化相关。

1、毛囊干细胞(hair follicle stem cell，HFSC)老化：

HFSC定居在毛囊隆突区，维持毛发的周期性再生。AGA晚期出现毛囊微型化，提示不可逆转的毛囊老化。紫外线引起的DNA损伤在毛囊干细胞中积累导致细胞老化。若HFSC持续发生DNA损伤，可通过诱导蛋白酶活化导致XⅦ型胶原蛋白水解，该蛋白对HFSC功能的维持至关重要，它能与层黏连蛋白-332锚定在一起，然后结合β4整合素以稳定基底膜。XⅦ型胶原蛋白17A1缺失会引起TGF-β1和TGF-β2表达减少，也会导致HFSC的分裂频率和特性改变，细胞因此不能锚定在基底膜上，自我更新能力下降，不能维持HFSC的干细胞特性。HFSC的干细胞特征消失后会进一步驱动老化过程。老化的HFSC不再分化成毛囊，转而表达表皮分化标记物角蛋白1和10，分化成角质化的角质形成细胞，并从皮肤表面清除，最终导致毛囊逐步微型化，毛发变细和脱落。 

2、毛乳头细胞(dermal papilla cell，DPC)老化：

DPC位于毛囊底部，是毛囊发育和生长的信号中心，与HFSC相互作用维持毛囊的生长周期。研究发现，紫外线照射增加毛囊的氧化应激压力可能是导致DPC老化的重要诱因。AGA患者秃发部位的DPC对氧化应激的敏感性显著高于非秃发部位。毛囊生长周期很大程度上依赖DPC在真皮乳头和结缔组织鞘之间的迁移。在氧化应激状态下，DPC老化增加，毛发生长抑制因子TGF⁃β1和TGF⁃β2分泌增多，表现为真皮乳头收缩，DPC迁移受限从而抑制毛囊重塑，引起脱发。

紫外线照射引起DNA氧化性损伤，促进DPC老化甚至凋亡。DPC数量减少，使得毛囊内的常驻间充质干细胞积极地向真皮乳头补充新的细胞，毛囊间充质干细胞的不断耗竭及其生态位(即细胞所在头皮组织的空间特定位置，包括与细胞相互作用的微环境)受损，使毛囊间质干细胞维持毛囊再生的能力进行性下降，引发毛囊微型化，导致脱发。当DPC数量低于临界阈值时，毛囊则无法进入生长期，保持数月或更长时间的休止期，从而出现休止期脱发。成纤维细胞老化

3、成纤维细胞老化：

紫外线照射导致活性氧释放增加，促进成纤维细胞的细胞外信号调节激酶磷酸化，增加激活蛋白-1(activator protein 1， AP1)转录活性，并上调基质金属蛋白酶-1表达，从而促进胶原分解，导致基质降解。老化的成纤维细胞中核转录因子AP1的亚基组成发生改变，导致AP1活性失调，驱动同型半胱氨酸蛋白61过度表达，最终导致毛囊周围基质的退化。毛囊生长需要稳定的真皮微环境和正常生态位结构，老化皮肤中的胶原纤维变得排列紊乱、断裂，从而影响毛发生长。真皮乳头成纤维细胞DPC的老化缺失可导致毛囊发育异常。

4、弹力纤维增加：

脱发患者的头皮组织病理活检常见弹力纤维过度增生。Starcher等研究发现，紫外线照射可以刺激小鼠毛囊和皮脂腺周围的上皮细胞合成弹力纤维，并且在很大程度上取决于照射的强度、频率和总剂量。Williams等发现在小鼠光损伤皮肤中，脂肪细胞会发生纤维化，可能与脂肪细胞来源的间充质细胞募集及肌成纤维细胞增加有关。弹力纤维组织增加引起的周围基质变化，可能与脱发中的毛囊微型化密切相关。

三 小结

综上所述，紫外线通过不同机制导致毛囊周围炎症和头发、头皮老化，在AGA发病中发挥重要作用，因此，对于头皮和头发进行紫外线防护十分必要。 

参考文献：

1. 沈雨晴,宋秀祖.紫外线与雄激素性脱发[J].中华皮肤科杂志,2023, e20210949. doi：10.35541/cjd.20210949

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6.其他参考文献略。