白發越多，患癌越少？Nature子刊：壓力下的頭發變白，能預防癌癥，是身體啟動的“自我保衛戰”

你是否也經歷過這樣的瞬間：某天早起照鏡子，本只是想確認發型有沒有炸毛，結果目光卻精準鎖定在那根“耀眼”的銀絲上，瞬間懷疑人生；但也有人此刻正沾沾自喜，覺得自己依然“黑發護體”，仿佛歲月還沒來敲門。

不同壓力，不同命運

但可別太早下結論。白頭發，未必只是“老了”的信號。最新發表于

Nature Cell Biology

而典型致癌物則通過激活KITL信號通路和花生四烯酸代謝，阻止干細胞進入衰老分化狀態，維持其自我更新能力，同時增加黑色素瘤發生的風險。

毛囊中的McSCs就像“頭發的墨水庫”，平時默默負責著為發絲持續“供墨”，讓頭發保持色澤。但一旦遭遇放療、化療或早衰等強烈的基因損傷壓力，這些細胞并不會像以往那樣繼續增殖，而是迅速啟動p21通路，進入一種“永久停機”狀態。它們隨后還會被迫加速走向分化，釋放出最后的黑色素，完成一次“臨終供墨”后，被機體自然清除出系統。

這意味著，本應持續為毛囊提供色素的干細胞，選擇了主動退出舞臺——通過自我消耗的方式，從源頭阻斷未來可能發生的癌變風險。代價，就是McSCs 儲備逐步耗盡，白發隨之不可逆出現。

從這個視角看，頭發變白并非單純的衰老信號，反而更像是身體在關鍵時刻的一次自我保命操作——寧愿犧牲“顏值”，也要優先熄滅癌變的隱患。

那么，面對各種外界壓力——放療、化療、紫外線，甚至致癌物——毛囊中的McSCs究竟會作何反應？它們會像我們想象的那樣，統統被傷害，走向耗竭嗎？

結果令人頗感意外：當小鼠背部皮膚單獨接觸DMBA或UVB時，毛發依然烏黑，沒有白化跡象。而在DMBA作用下，McSCs不僅沒有被耗盡，反而保持了自我更新，同時向表皮輸出分化子代，形成局部的黑色素細胞病變。這一現象與IR處理后McSCs大量耗竭、毛發迅速變白形成鮮明對比。

由此可見，不同類型的基因毒性對McSCs的影響并非統一方向：有的壓力迫使它們快速衰老、主動“犧牲”自己；而有的壓力則讓它們繼續活躍，甚至擴增，走向完全不同的命運分叉。

頭發變白背后的拉鋸戰

為什么同樣是外界壓力，毛囊McSCs會走向完全不同的命運？

答案隱藏在細胞內部最致命的一種DNA損傷——雙鏈斷裂（DSBs）中。當攜帶DSBs的McSCs被激活、準備分裂時，它們并不會像健康細胞那樣繼續增殖，而是啟動了一種獨特的“衰老-分化”程序：一方面進入不可逆的細胞周期停滯，也就是衰老狀態；另一方面加速向成熟的黑色素細胞分化。最終形成的，正是既帶有衰老標志p21，又能產生黑色素的“衰老色素細胞”。

更為形象地理解，可以把這個過程想象為工廠中的核心機器出現了嚴重故障。為了避免機器徹底報廢甚至引發更大的問題（比如癌變），工廠管理者啟動了緊急程序：讓這臺機器在安全模式下完成最后一批產品（黑色素）的生產，然后將其永久停機并清理出廠。

同樣地，這些進入衰老狀態又完成短暫色素供應的干細胞，也會被機體自然清理，最終導致干細胞儲備的永久性耗竭，而表現出來的就是局部頭發的變白。不難發現，IR對干細胞的傷害核心就在于誘導DSBs，觸發了McSCs的“安全停機程序”。

而與IR不同，典型致癌物DMBA在McSCs中幾乎不會引發明顯的DSBs，因此干細胞得以保持活力，繼續自我更新，毛發依然烏黑。

從機制上來說，IR處理的McSCs顯著激活了p53–p21軸，這條經典應激通路好比細胞內部的“自毀程序”，鐵面無私地清除受損細胞，同時也能有效防止黑色素瘤的形成。

而致癌物DMBA則給了干細胞一條“安全通道”。在DMBA處理下，McSCs中花生四烯酸（AA）代謝及解毒相關基因（如Cyp1a1、Cyp1b1）顯著上調，其中COX2–PGE2軸發揮了關鍵的保護作用。AA代謝及其產物PGE2能夠拮抗p53–p21的活化，阻止干細胞耗竭，讓McSCs保持活力。

不僅如此，干細胞的命運還受到微環境的調控。毛囊干細胞（HFSCs）作為McSCs的功能性“鄰居”，對干細胞自我更新和周期性色素生成提供關鍵支撐。致癌物DMBA能夠刺激HFSCs大量分泌KIT配體（KITL），這就像一份強有力的“生存指令”，覆蓋了p21發出的“自毀信號”，讓受損的McSCs得以“續命”，繼續參與色素生成，促進了黑色素瘤的形成。

總體而言，這項研究揭示，在白發形成的過程中，干細胞在“自保”與“奉獻”之間做出了極端克制的選擇：它們寧可選擇被耗盡、終止再生產色素，也不冒險進入可能無限擴增、走向腫瘤的危險道路。頭發變白本質上是一種犧牲局部美觀與功能，來換取全身長期防癌安全性的主動防御策略。

回歸到日常，白發似乎總是被賦予了太多的象征意義——歲月的痕跡、青春的流逝，甚至是智慧的沉淀。然而，當我們換個角度重新審視這些銀絲，會發現它們背后隱藏著一個令人驚訝的秘密：白發，可能是我們身體的一種自我保護機制，一種無聲的守護。

仍需指出的是，這項研究主要基于小鼠模型，其發現對人類情況的直接適用性尚未充分驗證；此外，研究對某些分子機制的理解仍較為初步，尚未完全闡明其在人體中的具體作用路徑。

參考資料：

[1]Mohri, Y., Nie, J., Morinaga, H.et al. Antagonistic stem cell fates under stress govern decisions between hair greying and melanoma. Nat Cell Biol (2025). https://doi.org/10.1038/s41556-025-01769-9

撰文 | 木白

編輯 | 木白

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