综述:影响毛囊的人类疾病多基因结构

《Journal of Investigative Dermatology》:The Polygenic Architecture of Human Diseases Affecting the Hair Follicle

【字体: 时间:2025年10月27日 来源:Journal of Investigative Dermatology 5.7

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  本综述系统梳理了影响毛囊(HF)的常见疾病(如AA、AGA、PCA、痤疮和HS)的全基因组关联研究(GWAS),揭示了毛囊健康的关键遗传驱动因素和跨疾病共享的核心信号通路(如Wnt/β-catenin和JAK-STAT通路),为理解毛囊疾病的多基因结构、病理机制及药物靶点发现提供了重要见解。

  
引言
头皮毛发在文化、社会和宗教中扮演重要角色,毛囊(HF)损伤或缺失会产生深远的心理社会影响。毛发对体像、自尊以及社会和性选择至关重要。美国护发产业目前价值134亿美元,约占全球美容市场的22%,反映了毛发在现代文化中的作用。从健康角度看,头皮和面部毛发可保护人类免受有害紫外线辐射(UVR)并提供隔热,在气候变化背景下具有重要保护功能。眉毛和睫毛毛发也对眼睛起到保护作用。毛发健康反映整体健康,因为脱发和毛发质量可受涉及所有主要器官系统的疾病影响,并可能预示营养、内分泌、免疫、心理社会或遗传病理,成为疾病的先兆。毛囊还通过顶泌汗腺与体味密切相关,并通过皮脂腺与皮肤完整性相连。皮脂腺在皮脂生成中起关键作用,皮脂可润滑和保护皮肤与毛发。
生长期毛囊是由不同上皮和间充质区室组成的高度有序结构,协调毛发生长。关键结构包括基部的真皮乳头(提供诱导信号的间充质细胞)和毛母质(快速增殖的上皮细胞群,产生毛干和内根鞘)。其周围是外根鞘(与表皮保持连接)和内根鞘(引导 emerging 毛干)。真皮鞘是包围毛囊的间充质组织。干细胞和祖细胞位于 bulge 区,在毛囊再生中起重要作用。在退行期,毛囊经历以毛母质细胞凋亡和真皮乳头浓缩为标志的受控退化。在休止期,毛囊进入静止状态,下部被吸收,干细胞准备激活以启动新的生长期。免疫细胞和神经产生的生态位和微环境信号伴随毛囊生长、退化和休息的各阶段。
鉴于毛发健康对心理社会和身体健康的深远影响,已进行了大量关于毛发疾病的遗传学研究。本文综述了人群中常见的、影响毛囊的人类皮肤病GWAS,重点介绍了临床结果、方法、发现、分子机制和未解问题。这包括自身免疫性疾病如斑秃(AA)和原发性瘢痕性秃发(PCA),其中毛囊的特定成分被免疫系统靶向。此外,还讨论了雄激素性秃发(AGA),这是一种雄激素介导的疾病,以毛囊进行性微型化为特征。也综述了白癜风,这是一种靶向毛发和皮肤中产色素黑素细胞的自身免疫性疾病;在此背景下,毛囊充当皮肤黑素细胞补充的储存库。最后,涉及炎症性疾病如痤疮和化脓性汗腺炎(HS),两者均涉及毛囊皮脂腺单位的慢性炎症,并以漏斗部角化过度导致毛囊堵塞为特征。
影响毛囊皮脂腺单位的疾病受基因和环境共同影响。遗传成分比营养状况或化学暴露等环境风险因素更易量化。即使在环境驱动的疾病中,遗传变异也影响个体易感性和暴露反应。遗传研究可确立疾病机制,并可能有助于创建遗传工具以识别对暴露增加脆弱性的个体。
GWASs
全基因组关联研究(GWAS)通过测试数百万个遗传变异 across 许多基因组来识别与特定疾病相关的常见变异(即单核苷酸变异,SNV)。进行统计分析以发现病例和对照组之间频率显著不同的变异。GWAS增进了我们对常见遗传变异及其对生理过程影响的理解,并提供了有助于治疗开发和改进的见解。
结论
GWAS显著增强了我们对毛发疾病发病机制和分子基础的理解。通过综合毛发相关GWAS的知识,我们确定了几个对毛发健康多方面有贡献的关键基因和通路。
审视本文综述的GWAS所暗示的基因座以及我们最近关于毛发特征(包括发色、形态和密度)的GWAS相关综述时,出现了两个典型信号通路。这些通路是毛囊生物学和疾病的核心调节因子。GWAS的发现为理解这些疾病的复杂遗传结构提供了路线图,并可能有助于识别新的治疗靶点。
ORCIDs
Anna L. Brinks: http://orcid.org/0000-0002-0363-6122
Carli D. Needle: http://orcid.org/0009-0002-9768-3831
Olivia D. Perez: http://orcid.org/0000-0001-9902-1159
Jerry Shapiro: http://orcid.org/0000-0002-2971-1223
Kristen I. Lo Sicco: http://orcid.org/0000-0002-5219-9803
Michael A. Occidental: http://orcid.org/0000-0002-0314-9439
Aristotelis Tsirigos: http://orcid.org/0000-0002-7512-8477
Lynn Petukhova: http://orcid.org/0000-0002-1573-1653
Conflict of Interest
JS是辉瑞公司的研究者,并担任辉瑞和30 Madison的顾问。KILS是辉瑞公司的研究者,并担任辉瑞和Aquis的顾问,并且曾是Regen Lab的前研究者。其余作者声明无利益冲突。
Acknowledgments
资金来自美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)R01AR080796和K01AR075111授予LP。本研究不需要纽约大学机构审查委员会的批准。作者感谢纽约大学朗格尼健康科学与研究办公室的Kristen Dancel-Manning在图表准备和完善方面的协助。
Author Contributions
概念化:LP;资金获取:LP;监督:LP, JS, KILS;可视化:ODP, MAO, LP;写作-初稿准备:ALB, CDN, ODP;写作-
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