本文来自X-MOLNews
“脱发”，打出这两个字的时候，笔者的手指忍不住一阵颤抖……
内心也涌起一阵波澜……
脱发，是一个比“没有对象”更可怕的问题，“未脱单，先脱发”，想想都胆寒。更郁闷的是，迄今为止并没有可以有效根治脱发的方法。通过药物治疗可以延缓脱发的速度，比如美国FDA批准用于治疗脱发的药物米诺地尔和非那雄胺，它们也只能用于减少脱发，而不能显著增加毛囊的数量，患者需要不断使用才能获得良好的效果，而它们还可能引起严重的副作用如性功能障碍、多毛症和胎儿缺陷。通过头发移植手术（俗称“植发”）也可以在一定程度上解决脱发问题，但手术成本高、耗时长，而且也不是每一个人都适合手术。因此，寻找到一种安全、经济有效、无创、低成本并且简便易行的方法以治疗脱发真是广大脱发者的福音。目前，一些非药物治疗途径如激光和电刺激等已经被开发出来并逐渐进入临床研究，其中电刺激法是通过电压调控细胞膜上的离子通道促进钙离子进入毛囊毛乳头细胞，促进ATP在线粒体的合成，活化蛋白酶，刺激蛋白合成和细胞分裂。然而该过程需要电池、电极和配套的电子设备等才能工作，携带不方便。
近期，威斯康星大学麦迪逊分校的蔡伟波（Weibo Cai）教授和王旭东（Xudong Wang）教授等人设计了一种由身体运动供能的可穿戴电子刺激装置（motion-activated and wearable electric stimulation device，m-ESD），尝试解决脱发问题。大鼠和小鼠的动物实验已经证明这种装置能显著刺激毛发再生，效果甚至可以超过常见治疗脱发的药物。这种轻便的自供电装置还可放在帽子里（图1），不知不觉间就能完成脱发的治疗，简单易行，无副作用，非常具有实用前景。相关工作发表在ACS Nano上。
图1. 王旭东教授（左）团队可治疗脱发的帽子。图片来源：University of Wisconsin-Madison[1]
该自供电可穿戴电子刺激装置由两部分组成（图2）：一部分是全向摩擦纳米发电机作为电脉冲发生器（omnidirectional triboelectric generator，OTG），将日常身体动作的动能转化为电能，为装置供电，避免了引入电池等外接电源；另一部分是工作电极，产生电场，向皮肤提供温和无害的低频电脉冲以刺激毛发再生。
图2. m-ESD结构示意图。图片来源：ACS Nano
为了验证该装置的效果，作者将该装置用于SD大鼠和裸鼠，并与传统的药物治疗方法进行比较（图3a和b），其中对照组分别是米诺地尔（Minoxidil，MNX）、维生素D3（VD3）和生理盐水（normal saline，NS）。结果证明被剃毛的SD大鼠和裸鼠，使用m-ESD之后都具有明显更好的毛发再生效果，比之药物治疗组，毛囊密度更高、毛干更长。这说明m-ESD在实验中表现出了比常规治疗脱发药物更好的疗效。
图3. 不同方法对SD大鼠和裸鼠毛发再生的影响。图片来源：ACS Nano
另外，作者还发现m-ESD能够促进裸鼠血管内皮生长因子（VEGF）和角质细胞生长因子（KGF）的分泌，从而减轻毛发角蛋白紊乱，增加毛囊的数量，并促进遗传缺陷裸鼠的毛发再生。更重要的是这种电极发出的电脉冲能量非常低，只能影响到非常薄的皮肤表面，所以几乎没有副作用。
图4. m-ESD对裸鼠VEGF和KGF表达的影响。图片来源：ACS Nano
先别急着欢呼。基于目前的实验结果，研究者推测m-ESD很可能在脱发早期阶段干预才最有效，刺激休眠的生发系统开始重新工作；如果已经秃顶多年，毛囊基本萎缩和退化，即便用上m-ESD也很可能无力回天。[1]
话说笔者前几天做实验不小心摸到了低压电线，电到头皮都发麻，不知道会不会多长几根头发……
Self-Activated Electrical Stimulation for Effective Hair Regeneration via a Wearable Omnidirectional Pulse Generator
Guang Yao, Dawei Jiang, Jun Li, Lei Kang, Sihong Chen, Yin Long, Yizhan Wang, Peng Huang, Yuan Lin, Weibo Cai, Xudong Wang
ACS Nano, 2019, DOI: 10.1021/acsnano.9b03912
参考资料：
1. Electric tech could help reverse baldness
https://news.wisc.edu/electric-tech-could-help-reverse-baldness/
（本文由Sunshine供稿）
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