笔者导读
「压力大,头发一把一把掉」—— 这句玩笑话第一次有了严格的分子机制。就在昨日,北京生命科学研究所陈婷团队在Nature发文:交感神经活跃本身并不致病,但一旦免疫「刹车」失灵,生理性的神经信号就足以唤醒基因组中的古老病毒序列,点燃针对毛囊干细胞的自身免疫攻击。
早在 1971 年,科学家们就发现,当把黑色豚鼠的表皮组织移植到遗传上不相容的白色豚鼠真皮上时,移植物迅速失去表皮色素,但继续产生黑色毛发,这表明毛囊成分能够在同种异体部位持续存在并保持功能。即使清除具有免疫抑制功能的调节性 T 细胞(Treg),毛囊干细胞也较难被免疫细胞破坏、很少脱发。然而,在现实中,CD8 阳性 T 细胞介导的斑秃等脱发又很常见,这就形成了一个矛盾:被保护的组织为何会突然被自身免疫攻击?换句话说,生理信号如何打破毛囊的「免疫豁免」,进而启动组织特异性的自身免疫,仍是未解难题。
近年来,陈婷团队围绕「皮肤微环境如何决定干细胞命运与疾病」进行了系列研究:2021 年,与北京医院常建民教授合作在Nature发文揭示成纤维细胞调控自身免疫疾病发生的机制;2025 年,团队又在Cell发表重磅论文,发现皮肤成纤维细胞的膜电位状态是毛发再生的关键调控因素;今年 2 月,团队在iScience发表文章,系统揭示了心理压力和紫外线通过「交感神经-血管」轴加重皮肤炎症的完整机制。
2026 年 9 月 30 日,陈婷团队在国际顶尖期刊Nature再次发表重磅研究论文:A two-hit mechanism triggers autoimmune hair loss,表明 Treg 的缺失与生长期交感神经活动通过 ADRB2-ERV-AIM2 轴协同作用,启动 CD8 阳性 T 细胞介导的毛囊干细胞破坏,从而触发自身免疫性脱发。
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https://doi.org/10.1038/s41586-026-11098-y
毛囊是周期性再生的小器官,其主要经历生长期、退行期和休止期。长期以来,毛囊干细胞(HFSCs)被认为具有极强免疫豁免。借助 Foxp3DTR 小鼠,他们观察了毛囊在生长期或休止期短暂清除 Treg 的状态。结果发现,在生长期清除 Treg,会导致皮肤 CD8 阳性 T 细胞的大量浸润、HFSCs 减少,并伴随着毛发的脱落;不过,在休止期清除 Treg 则几乎不引发上述现象。更有意思的是,同一动物内相邻生长期/休止期毛囊也显示,其易感性由局部毛囊阶段决定,而不是年龄或其他全身性的因素。随后,他们通过系列实验发现,CD8 阳性 T 细胞的清除或 HFSCs 特异性敲除 B2m(MHC-I 必需组分)均可阻断脱发,这也就说明 MHC-I 依赖的 HFSCs 识别是 CD8 阳性 T 细胞有效聚集和毛囊破坏所必需的。因此,生长期 Treg 细胞的清除破坏了 HFSCs 免疫豁免,并使 HFSCs 易受致病性 CD8 阳性 T 细胞介导的攻击。
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https://doi.org/10.1038/s41586-026-11098-y
为什么偏偏是生长期才会出现上述现象呢?在生长期清除 Treg 细胞后,浸润的 CD8 阳性 T 细胞会优先聚集于毛囊上段区域,而酪氨酸羟化酶(TH)阳性的交感神经纤维也正位于该区域。接下来,经过细致的检测,研究人员发现交感神经节 FOS 表达在生长期早期至中期达峰,并随着生长期进展而下降,与此同时,Treg 细胞的清除并未进一步增加交感神经活动,表明交感神经张力升高是生长期的生理特征,而非免疫失调的继发性后果。
交感神经支配是否为自身免疫性毛囊攻击所必需的呢?他们发现,手术切除背部皮肤神经支配、全身给予 6-羟基多巴胺(6-OHDA,一种可消融外周交感神经元的方法)均可显著减少 CD8 阳性 T 细胞的浸润并保护毛囊。与之相反,利用光遗传激活交感神经或给予急性应激后,能让原本抵抗的休止期毛囊在 Treg 缺失后也变得易感。此外,在 HFSCs 中特异性敲除 Adrb2 也可显著减少 CD8 阳性 T 细胞的浸润,并与对照同窝小鼠相比大幅减轻脱发。因此,交感去甲肾上腺素 –ADRB2 信号通路以毛囊周期依赖的方式调控自身免疫易感性。
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https://doi.org/10.1038/s41586-026-11098-y
为了更加深入解析其中的分子机制,研究人员进行了转录组学层面的分析,发现 Treg 清除后 HFSCs 群体出现了抗病毒基因程序,进一步的分析聚焦到内源性逆转录病毒(ERV),而生长期 HFSCs 的 ERV 表达高于休止期,且依赖交感神经和 ADRB2。ADRB2 激动剂可剂量依赖地增加逆转录酶活性和病毒样颗粒释放,光遗传激活休止期交感神经也足以诱导 ERV 表达。这也就提示,交感 —ADRB2 信号诱导的 ERV 再激活参与了免疫激活的启动。
那么 ERV 相关逆转录病毒活性是否在功能上促进自身免疫性毛囊破坏呢?在整个生长期 Treg 细胞清除期间持续联合给予逆转录酶抑制剂(RTI)处理后,他们发现 RTI 处理明显减少了皮肤中早期 CD8 阳性 T 细胞的积聚,并防止了随后的毛囊破坏,这也就表明 ERV 相关逆转录病毒活性的确能够促进疾病发展。后续的实验结果也证实,AIM2 依赖的固有免疫感知是将 ERV 相关活动与自身免疫病理联系起来的关键组分。这也就理出一条生长期相关的交感 —HFSCs 轴,该轴通过 ADRB2 促进 ERV 再激活,换句话说,当 Treg 细胞介导的抑制丧失时,这种原本生理性的状态会启动 AIM2 依赖的固有免疫反应,导致致病性 CD8 阳性 T 细胞积聚、HFSCs 被破坏,并最终导致脱发。
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https://doi.org/10.1038/s41586-026-11098-y
总的来说,该研究表明自身免疫性脱发仅在 Treg 细胞缺陷发生于生长期相关的交感活动升高状态时才会发生。这也揭示了一种自身免疫病启动机制,即免疫耐受缺陷与一种生理性神经程序汇聚,共同突破组织免疫豁免。这为斑秃、压力相关脱发及组织特异性自身免疫提供了新解释:为什么同样的免疫异常,只在特定组织、特定周期阶段引发疾病。
当「压力大掉头发」从一句玩笑话变成一条被逐环验证的信号通路,我们距离理解「免疫特区为何失守」,又近了一步。当然,该研究仍主要基于小鼠模型,人类斑秃中 ERV 的表达、ADRB2 信号等是否同样保守,仍需后续进一步研究;此外,ADRB2 或 ERV 靶向治疗的安全递送、长期效应,以及不同 ERV 家族的协同作用等,也尚待探索。
注:本文仅供文献解读,学术分享,不构成任何医疗建议!
https://doi.org/10.1038/s41586-026-11098-y
参考文献
1. Xu Z, et al. Anatomically distinct fibroblast subsets determine skin autoimmune patterns. Nature. 2022;601:118-124.
2. Chen D, Yu Z, Wu W, et al. Fibroblast bioelectric signaling drives hair growth. Cell. 2025;188:5175-5193.
3. Yu Y, Su R, Wang W, et al. A stress-responsive neurovascular axis shapes skin immune accessibility. iScience. 2026;29:115122.
4. Jun Cui, Peng Wu, et al., A two-hit mechanism triggers autoimmune hair loss. Nature (2026).
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