一、RNA干扰现象及RNA干扰技术
　　2006年10月2日，瑞典皇家科学院诺贝尔奖委员会宣布，将2006年度诺贝尔生理学或医学奖授予两名美国科学家安德鲁.法尔（Andrew Z. Fire）和克雷格.梅洛（Craig C. Mello），以表彰他们在1998年发现了RNA干扰机制这一基因沉默研究领域的开创性工作。他们的发现掀起了一场科学风暴，在近几年愈演愈烈，这一伟大发现被《科学》（Science）杂志评为“2002年最重大的突破”。一般都认为RNA干扰导致基因沉默的故事按常理应该在若干年之后再获得诺贝尔奖才是必然的事，事实上在短短的8年内就获得了这个科学界的最高奖项，这也是诺贝尔奖一百多年历史上绝无仅有的事，表明了该发现在理论和实际应用中的伟大意义和巨大的影响力。
　　RNA干扰（RNA inteference，RNAi）是指由小RNA分子介导的与该小RNA分子序列同源的特异mRNA的降解，进而导致相应基因表达沉默的现象（作用过程见图示）。RNA干扰（RNAi）技术是利用制备的具有同源性的双链RNA来诱发序列特异性的转录后基因的沉默，实现对特定生物化学代谢过程或生物学作用过程的抑制，它可以通过抑制特定目标蛋白质（或酶）的表达模拟基因敲除技术。RNAi技术被广泛应用于功能基因组的功能及基因表达调控的研究、重要代谢疾病的治疗新方法的研发、重大肿瘤疾病及感染疾病治疗的研究。
　　
　　二、脱发及其治疗
　　人的头发大约有10万根左右，正常情况下，人的头发每天脱落30－100根，与每天新生的头发基本持平，处于一种动态平衡的状态。如果脱落的头发超过100根，而新生的头发又少，动态失衡，就叫脱发。
　　脱发症是一种受多因素影响、病因学复杂的疾病。专家解释脱发症主要是由年龄、激素改变和遗传因素等引起的。
　　一般来讲，脱发可以分为3种情况：
　　1. 圆形秃(Alopecia Areata)，又称斑秃、鬼剃头
　　头皮或其它部位会出现光秃的圆斑，到目前为止，圆形秃的成因仍未能确定。可能是由多种原因而形成，包括遗传因素、敏感原因或是一种自体免疫系统反应；而精神压力亦是导致这类落发的原因之一。
　　2.休止期脱发（telogen effluvium），
　　"休止期脱发"是另一种常见的脱发现象。发生的原因是由于许多毛囊突然提早进入"休止期"，期间头发会整体变得稀薄。此类脱发的形成主要是由于体内荷尔蒙改变、营养不良、药物以及经历严重精神压力而产生；而妇女在生育后，亦可能会短暂出现这种现象。
　　3. 雄激素源性脱发（Androgenetic Alopecia）又称脂溢性脱发、男性型脱发，中医也称作蛀发癣
　　95%的永久性脱发是属于雄性激素源性脱发。其患者头皮毛囊对雄激素敏感性增加，毛发生长期缩短导致生长期毛发数目减少；同时毛囊缩小，终末期毛囊转变成毳毛毛囊，使头发渐渐变得稀疏，色泽亦逐渐变淡，最后连肉眼已难以辨认。
　　这种脱发的形成多是发线由前额部位往后移。随着发线进一步后移，前额只余下中央一撮尖形头发，同时，头顶的光秃部分不断扩展。继而前额及头顶的光秃范围相连接，而顶部头发则继续脱落，最终，余下一圈头发环绕头部两侧及后方。
　　传统中医学认为若先天不足，后天失调，劳伤肝肾；或素体血热，日久耗阴，复感风邪，郁阻毛窍；或饮食不节，过食肥甘厚味、辛辣酒类等，脾失运化，湿热内生，上蒸巅顶，侵蚀发根白浆，气血不畅，均可导致毛发脱落。现代医学多认为其发病与遗传、性腺内分泌失调、皮脂腺分泌过多、毛囊内微生物感染、全血粘度增高等多因素有关。
　　目前医学治疗上，还没有根治防治脱发和促进生发的快速特效药。对于雄激素源性脱发，用于临床治疗的方法主要有药物治疗（包括内服的系统用药和局部的外用药）、毛发移植、脂质体毛囊传递系统与基因治疗、特制细胞培养基( enriched cell cuturemedium, CM)等几种方法。
　　保法止，即非那雄胺(Finasteride)，是临床上用于治疗雄激素源性脱发的最广泛的药物之一，一种选择性的Ⅱ型睾丸激素5-α还原酶的抑制剂，能降低血清和毛囊中的二氢睾酮（DHT）水平。临床上多采用口服，目前外用的非那雄胺制剂仍处于试验研究阶段。临床研究结果显示，治疗组各疗效指标均优于对照组( P < 01001)，5年期间，治疗组头皮毛发生长情况持续改善，而对照组仍继续脱发。临床结果显示服用保法止易给患者带来一系列不良反应，包括轻度肝功能异常、性功能障碍( < 0.15 %)、中重度抑郁、情绪紊乱、睡眠及饮食习惯异常等。以上不良反应在停药后能得到缓解。实践证明，保发止对女性绝经前的雄激素源性脱发无效，也不能用于孕妇，因为可能导致男婴外生殖器发育异常。
　　米诺地尔，也有称敏乐啶（Minoxidil），一种临床上常用的促毛发生长的外用药物。Olsen等通过临床研究发现，外用较高浓度的米诺地尔可获更佳疗效，5 %米诺地尔治疗组各疗效指标均明显优于2 %者，且起效时间更早，但局部发生刺激率较2%者为高。米诺地尔引起部分患者产生刺激性或接触性过敏反应，出现痉痒和头皮脱屑的症状，涂药后短时间内的轻度痉痒患者能够耐受，少数患者出现多毛症，停药几周后消退。
　　传统中医学，则通过对患者辩证分型，以中药内服和中药外用相配合使用的方法进行辩证治疗。治疗通常分为两个阶段，第一阶段以调整胃肠功能，减少皮脂溢出为主。对皮脂溢出不明显者，以健脾益气安神为主。第二阶段以补益脾肾或滋补肝肾，生发健发为主。注意建立良好的生活习惯，是保证疗效不可缺少的一部分，注意不暴饮暴食，少食辛辣肥甘之品。同时保证充足睡眠，起居有时，保持乐观情绪，忌急气恼怒。通过中药内服和生活习惯的调整，经过半年至一年时间，大部分患者的毛发生长状况能够得到改善。对于传统中医学，如今没有不良反应的报道，但需要患者的不断坚持，以及对服用和涂用中草药的气味等的接受。
　　其它还有如毛发移植等，但需要进行手术，目前在临床上应用广泛程度相对较小。
　　近几年脂质体毛囊传递系统、基因治疗等手段被应用于防脱生发领域。Lin等通过研究表明其脂质体对毛囊具有选择性，能把基因、蛋白质或其它一些分子传送到毛囊中，从而达到治疗目的。
　　
　　


　　三、RNA干扰技术应用于防治脱发和促进生发
　　1998年，美国科学家安德鲁.法尔和克雷格.梅洛发现了RNA干扰机制，迅速得到全世界生命科学、医学、药物研发人士的推广和应用。自2002年起，复旦大学生化与分子生物学实验室、上海复旦新杨生物科技有限责任公司和上海得高科技发展有限公司合作成立了RNAi技术在功能性化妆品中应用的研发小组， 通过集中攻关，在较短的时间内完成了将RNA干扰技术应用于防治脱发和促进生发以及其它功能性化妆品的研究，并将该项技术转化为实际应用，试用结果显示利用RNAi技术制备的产品具有显著的防治脱发和促进生发的作用。
　　研究发现，雄激素源性脱发的活性主要受三方面的因素的影响，它们分别是：
　　1. 睾丸激素（testosterone）过高
　　一方面，过多的睾丸激素（testosterone）在5-α还原酶（5-alpha reductase）的催化转变下导致二氢化睾丸激素（dihydrotestosterone，DHT）浓度升高，号称毛囊杀手的DHT进入细胞核，对细胞代谢产生影响，特别是具有细胞能量作用的ATP的生成受阻。当ATP无法正常生成时，毛囊细胞毛发的蛋白质合成受阻，毛母细胞失去活力，开始角质化而成为休止期毛发。 进入休止期的毛发，大约3个月内就会脱落。这种脱发机制被称为雄性激素源性脱发。另一方面，过多的皮脂分泌物堆积在毛囊周围，甚至压迫或堵塞毛囊孔，给毛发正常生长制造障碍。此外，皮脂分泌物中的油酸、亚油酸等过量时，对毛囊有毒性作用，导致毛皮中毒、枯萎、脱落，也被称为脂溢性脱发。
　　2. 5-α还原酶（5-αreductase）过高表达及过高活性所致
　　当5-α还原酶过量表达的酶的催化作用过于活跃时，即使体内的睾丸激素水平与一般人相比不存在太大的差异，但在5-α还原酶的强烈作用下仍然会引起头皮内的DHT浓度升高，过多的DHT毒害毛囊，从而导致脱发。
　　3. DHT受体表达过量
　　由于头皮局部毛囊中的DHT受体表达过量，即使低浓度的DHT也能通过过量的受体发生作用，造成对毛囊的毒性影响，从而导致脱发。
　　雄性激素（Androgen）在人体不同部位对毛发的生长也起着不同的作用。睾丸激素（testosterone）直接影响着腋毛和阴毛的生长，而二氢化睾丸激素（DHT）则决定着胡须的生长和秃顶的形成。
　　值得肯定的是，在雄性激素源性脱发症中，DHT的作用远大于睾丸激素，而DHT的产生正是5-α还原酶的作用。5-α还原酶产生于前列腺、头皮及肾上腺。其在雄性激素源性脱发机理中的关键作用不言而喻。如果能够通过特定的手段控制5-α还原酶的产生，就能够有效控制DHT的形成，避免因DHT毒害毛囊而引至脱发。
　　令人兴奋的是利用最新发展起来的的RNA干扰技术可以经济、高效、安全地抑制5-α还原酶的产生，为治疗脱发并促进生发开辟了全新的途径。
　　确定了脱发的罪魁是由于5-α还原酶将睾丸激素转变为二氢睾丸激素DHT所引起的，研发人员将防治脱发和促进生发的靶目标确定在沉默5-α还原酶或二氢睾丸激素受体上面。一方面通过抑制5-α还原酶生成，使DHT的生成受阻；另一方面，对于少量存在的DHT，通过沉默其作用受体，让DHT不能在细胞内发挥原有对毛囊毒害的生理作用。
　　通过选择5-α还原酶基因和雄性激素受体基因作为靶基因，从两个靶目标设计小干扰RNA片段所需基因片段序列，blast筛选合适片段。合成人工基因片段，克隆构建表达双链RNA的表达载体，表达载体在大肠杆菌中诱导表达生产双链RNA，细菌破碎提取和纯化长双链RNA，再经大肠杆菌III型RNase酶切为18-25bp的小片段的双链RNA（siRNA，即小双链干扰RNA），纯化后经脂质体包埋等操作，制得RNAi防脱生发原液。该原液为乳白色，是水溶性“液体”，不含酒精等容易产生皮肤刺激的成分，无异味，通过添加少量水溶性增稠剂即可增稠为水性凝胶，涂抹在头皮上肤感清爽。试验结果表明，含该20%RNAi防脱生发原液的水性凝露无不良反应报告，克服了米诺地尔对皮肤产生的刺激作用、保法止对人体产生的副作用等缺陷。并且使用方法简单，每天早晚涂抹一次即可，不存在传统中医治疗方法的繁琐细节和中草药异味。
　　RNA干扰机制的发现及RNA干扰技术巨大的潜在应用价值，不仅给科学家们研究基因功能提供了一种强大的工具，而且，科学家认为，在不久的将来，这种RNA干扰技术也许能用来直接从源头上让致病基因“沉默”。美国《科学》杂志（Science）在2001年和2002年，连续两年将它评为年度生物技术最伟大的突破。
　　为使RNAi防脱生发原液能高效、安全地发挥作用，技术关键在于①准确选择靶目标。②制备高特异性的抑制靶目标的双链RNA干扰片段。因为只能特异性地降解与之序列同源的信使RNA，其它信使RNA的表达不受影响，所以，它表现出高特异性，不影响机体的其它部分，不产生任何副作用。实际过程一般将小片段长度控制在21－23个碱基对，如果偏小，小片段特异性将显著降低，就有可能与细胞内的非靶向基因作用，而带来副作用；如果偏长，可能产生长双链RNA的干扰素诱生途径。③选择理想的给药载体——脂质体系统，可以确保透皮进入细胞发挥作用，脂质体高效率地将siRNA干扰片段运送到靶细胞发挥作用，缓慢持续释放，能达到最大效能。
　　虽然将RNA干扰技术应用在防脱生发领域有着高效、安全等诸多优点，但目前大规模批量生产这种RNA干扰防脱生发原液还存在一些技术上的障碍，制备RNAi防脱生发原液的成本还比较高。所以RNA干扰技术的应用还有很大的提升空间。但RNA干扰技术无疑给广大长期受脱发困扰的人士带来了新的希望。
　　编辑/王允贞