中药复方改良环境煎通过调控Wnt信号通路DNA甲基化预防化疗性脱发的作用机制研究

本研究揭示了中药复方改良环境煎（MHJJ）通过表观遗传调控机制缓解环磷酰胺（CTX）诱导的脱发。研究发现MHJJ通过抑制Wnt信号通路关键基因（Wnt3/Wnt10a）的DNA甲基化，同时促进抑制因子（Cer1/Axin1）的甲基化，从而激活毛囊干细胞（HFSCs）增殖并抑制凋亡。该研究为中医药防治化疗性脱发提供了分子层面的理论依据。

　　

研究背景

环磷酰胺（CTX）作为乳腺癌联合化疗的核心药物，常导致骨髓抑制、胃肠道紊乱及脱发等不良反应。化疗性脱发（CIA）严重影响患者生活质量，而传统头皮冷却疗法存在局限性。中药复方改良环境煎（MHJJ）由菟丝子、黄芪等9味药材组成，临床显示可缓解化疗副作用，但其作用机制尚未阐明。

研究方法

采用UPLC-QE-Orbitrap-MS技术鉴定MHJJ的化学成分，建立CTX诱导的小鼠脱发模型。通过体重监测、血液生化分析（ALT/AST）和血细胞计数（WBC/PLT）评估系统毒性，H&E染色观察毛囊组织病理学变化，免疫组化（IHC）和免疫荧光（IF）检测增殖标记物（Ki67/CD34）及毛囊干细胞（HFSCs）标志物（Lgr5/CD49f）。采用简化代表性亚硫酸氢盐测序（RRBS）分析DNA甲基化模式，结合qRT-PCR和IF验证Wnt通路动态变化。

主要发现

1. 成分鉴定：MHJJ含110种活性成分，以萜类、黄酮类为主，主要来源于黄芪、枸杞等药材。
2. 表型改善：MHJJ干预显著减轻CTX导致的脱发程度，恢复毛囊结构并增加密度（p<0.05），上调HFSCs增殖标记物（Ki67/CD34），抑制凋亡标记物（Caspase-3）。
3. 表观调控：RRBS显示MHJJ通过基因体甲基化（占甲基化变化的60%）诱导差异甲基化区域（DMRs）的低甲基化，其中Wnt通路基因甲基化变化最显著。MHJJ促进Wnt3/Wnt10a表达，抑制Cer1/Axin1，并在mRNA和蛋白水平验证了启动子及基因体区域的甲基化降低。

机制解析

MHJJ通过DNA低甲基化激活Wnt3/Wnt10a，同时高甲基化抑制Cer1/Axin1，重塑Wnt信号稳态。功能富集分析显示，甲基化差异基因显著富集于Wnt信号通路（KEGG分析）及多细胞发育过程（GO分析）。IGV测序证实MHJJ组Wnt3/Wnt10a启动子低甲基化，而Cer1/Axin1呈现高甲基化模式。

临床意义

该研究首次阐明MHJJ通过表观遗传调控HFSCs的Wnt通路防治化疗性脱发，为中医药现代化提供了分子靶点依据。相较于物理性头皮冷却疗法，MHJJ通过多组分协同作用实现表观遗传重塑，具有更广泛的临床应用潜力。

局限与展望

当前研究未明确MHJJ中具体起效成分，且甲基化酶活性仅通过转录组验证。未来需结合单细胞多组学技术解析HFSCs特异性机制，并拓展MHJJ对骨髓抑制等化疗副作用的系统性研究。

结论

MHJJ通过调控Wnt通路关键基因的DNA甲基化，促进HFSCs增殖并抑制凋亡，从而有效预防CTX诱导的脱发，为化疗辅助治疗提供了新型中药策略。