本报讯（记者 张隽）12月14日，国际顶级学术期刊Cell（《细胞》）刊文报道了西湖大学生命科学学院张兵团队的最新研究成果，指出间歇性禁食（轻断食）会诱发毛囊干细胞凋亡，进而抑制毛囊再生和毛发生长。
西湖大学张兵实验室专注于研究精神压力、代谢及衰老对成体干细胞的调控机制及其在疾病和衰老中的作用，并致力于开发促进皮肤和毛囊再生的新方法。张兵曾在哈佛大学博士后研究期间发现精神压力导致白发的生物学机制，该成果入选Nature2020年度十大科学发现。
近年来，轻断食成为全球范围内的健康时尚，被认为有助于减重、改善代谢健康、减轻炎症和提升大脑注意力，但其潜在副作用却鲜被提及。张兵团队对轻断食副作用的研究始于一次意外。2021年夏天，一位实习同学忘记给小鼠喂食，导致小鼠饥饿一天后毛囊干细胞出现凋亡。这引发了张兵的猜想：饥饿是否会杀死毛囊干细胞？
张兵自己也在践行轻断食，采用流行的16/8限时进食法。他推测，常见的轻断食方式可能会影响毛囊的再生和毛发生长。为验证这一猜想，张兵团队设计了三组进食方案：正常饮食组（AL）、16/8限时进食组（TRF）和隔日禁食组（ADF）。实验结果显示，正常进食组小鼠毛发恢复如初，而轻断食组小鼠毛发恢复稀疏。最初，团队推测这可能与卡路里总量减少有关，但后续监测发现，三组小鼠的食物摄取总量并无显著差异。
进一步研究发现，毛囊干细胞凋亡的严重程度与禁食时间的长短成正相关。张兵团队观察到，在禁食阶段，真皮脂肪逐步脂解并释放游离脂肪酸，毛囊干细胞随之凋亡。通过RNA-seq分析等手段，他们证实毛囊干细胞在禁食期间经历了代谢转变，从利用葡萄糖转为利用脂肪酸，而凋亡与脂肪酸氧化导致的线粒体自由氧水平升高有关。刚激活的毛囊干细胞抗氧化能力较弱，无法适应脂肪酸供能产生的自由氧，导致线粒体瘫痪并释放凋亡信号，从而中止毛囊再生程序。
为验证这一机制，张兵团队给经历禁食的小鼠使用抗氧化剂，成功阻止了毛囊干细胞的凋亡，小鼠毛发开始恢复生长。团队还发现，表皮干细胞由于具有较高的抗氧化能力，几乎不受此影响。
基于这一发现，张兵团队与郑钜圣团队合作展开了人群试验。志愿者在间歇性禁食期间剃除后脑勺一平方厘米的头发以观察恢复情况。结果显示，间歇性禁食导致毛发生长速度明显下降，但程度较小鼠实验轻。体外培养实验也证实，游离脂肪酸的利用会导致人毛囊干细胞自由氧升高和细胞凋亡。
张兵表示，间歇性禁食似乎触发了一种古老的刹车机制，用于暂停身体一些组织器官的再生活动以适应食物供应波动。在这个过程中，毛囊的再生和毛发生长不幸成为“牺牲品”。
哈佛大学终身教授、西湖大学讲席教授马秋富评价称，张兵团队的研究发现不同干细胞对轻断食引起的氧化应激响应差别巨大，非常有意思。对于正在轻断食的人们，不必过于慌张，因为小鼠在被迫轻断食时可能产生焦虑，而人为轻断食往往出于控制体重等目的，焦虑程度可能不同。
长期轻断食的朋友们，或许需要在头发和脂肪之间作出抉择。
西湖大学生命科学学院特聘研究员张兵为这篇研究论文的通讯作者，博士研究生陈晗、刘超和崔诗遥为本文的共同第一作者。本研究得到了西湖大学医学院郑钜圣团队和西湖大学医学院附属杭州市第一人民医院张菊芳团队的大力支持与合作。西湖大学实验动物中心、质谱与代谢组学平台、高性能计算中心、流式细胞术平台、基因组平台和显微镜平台所提供了技术支持。部分研究资金来源于国家自然科学基金、浙江省重点研发计划、西湖实验室、未来产业研究中心（RCIF）以及西湖大学合成生物学与生物智造中心的资助。
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