王旭升团队发现钩藤碱具有预防白发活性

头发变白通常被视为衰老的自然迹象，但近期研究发现，压力通过激活交感神经系统，向毛囊内的黑色素干细胞释放去甲肾上腺素，也可加速头发变白。在这一过程中，作为去甲肾上腺素信号的传递媒介的β₂肾上腺素能受体扮演着关键角色。鉴于目前缺乏针对该受体的特异性阻断剂，并且传统药物开发过程十分复杂，因此，寻找天然的β₂肾上腺素能受体阻断剂以切断毛囊黑色素干细胞上的去甲肾上腺素信号转导，成为防治压力导致白发的一个有效途径。

近日，中山大学药学院（深圳）王旭升团队在《Natural Products and Bioprospecting》发表题为“Natural product rhynchophylline prevents stress-induced hair graying by preserving melanocyte stem cells via the β₂ adrenergic pathway suppression”^[1]的研究论文。该研究主要是利用计算机辅助药物设计技术，在ZINC15数据库的天然化合物库中，针对β₂肾上腺素能受体阻断剂进行了高通量筛选，并深入研究了其干预机制。由此揭示了压力如何加速头发变白的新机制，并成功筛选出可阻断该途径的天然化合物，为预防压力型白发提供了新的方法。

天然化合物钩藤碱通过抑制β₂肾上腺素能通路防止压力诱导白发

在这项研究中，研究者通过对超过60万种天然化合物进行分子对接实验，从中筛选出了11种具有与β₂肾上腺素能受体良好结合活性的天然化合物。其中，钩藤碱因具有与β₂肾上腺素能受体活性位点的优秀对接能力和稳定的结合特性，在众多化合物中脱颖而出。

钩藤碱拥有着悠久的应用历史，而且具备极高的安全性，甚至被纳入《化妆品原料使用目录》。鉴于其与黑色素细胞上的β₂肾上腺素能受体的特异性结合能力，钩藤碱为开发用于防止应激性头发变白的特异性阻断剂提供了新的研究方向。

候选药物分子对接筛选结果

该项研究还深入探讨了肾上腺素与β₂肾上腺素能受体结合后引发的头发变白的分子机制。研究发现，肾上腺素与β₂肾上腺素能受体结合后，会激活细胞内的环磷酸腺苷（cAMP）信号通路。这一过程导致细胞内钙离子的稳态失衡，最终促使黑色素细胞发生凋亡，同时也抑制了黑色素的生成，由此解释了为什么持续的细胞应激和肾上腺素的持续表达引起头发变白。而动物实验验证了钩藤碱作为β₂肾上腺素能受体的潜在阻断剂，可以有效阻断上述信号转导途径及后续的白发过程。以上结果表明，调节钙信号和防止细胞凋亡可成为预防或减轻应激性头发变白的新策略。

不同的化合物的治疗结果

总的来说，该研究成果为理解头发变白的生物学基础提供了重要见解，并且为开发新的预防或治疗措施提供了潜在靶点。特别是钩藤碱作为一种天然化合物，其安全性和有效性的前景值得进一步探索和研究。随着这一领域研究的深入，未来我们可能会见证更多创新疗法的诞生，帮助人们在压力日益增长的现代生活中保持健康和年轻。

该研究得到了深圳市科创委基础研究重点项目以及国家自然科学青年基金项目和广东省基础与应用基础研究等项目的支持。药学院（深圳）2019级博士生李新新为该论文第一作者，药学院（深圳）王旭升副教授为通讯作者。