探究米诺地尔抗雄激素,促雄激素,抑制胶原蛋白生成的作用
当你持续脱发时,或许会尝试米诺地尔,这种外用药水已被证明可以减少脱发,对一些人来说甚至可以使头发再生,但是对米诺地尔促进头发生长的作用机理,现在还了解甚少。
一般认为米诺地尔的作用主要是通过扩张血管及开通钾离子通道,使更多的氧气及养分到毛囊,会促使毛囊从休止期到生长期。但米诺地尔这种人工合成的药物,似乎具有更复杂、更多样化的作用机制。
显然,阻断雄激素在治疗男性脱发中起着重要作用。那么问题就来了,米诺地尔作为男性脱发的常用治疗方法可以阻断雄激素吗?最初答案似乎是没有,但是最近的研究表明,可能会有一定的抗雄激素作用。
2014年台湾清华大学和长庚大学有一项研究[1]使用配体结合结构域(Ligand binding domain,LBD))的晶体分析表明,米诺地尔直接与雄激素受体结合,Kd值为2.6μM。从而干扰雄激素与其受体的结合,可起到一定的抗雄激素作用。

米诺地尔降低毛乳头中雄激素受体mRNA的表达上得到了证实(下图A)和B)。此外,如下图C,米诺地尔还抑制人头发毛乳头细胞中雄激素受体的分子活性(虽然与比卡鲁胺相比,还差得远),并降低雄激素受体蛋白的稳定性。
进一步测试了米诺地尔对毛乳头细胞中雄激素受体蛋白稳定性的影响。如下图(D),在DHT不存在的情况下,米诺地尔让雄激素受体表达得到了轻微增强(比较泳道1,2,3,颜色越深代表雄激素受体表达越强);但是在DHT存在的情况下,米诺地尔以浓度依赖的方式降低雄激素受体转录活性(比较泳道4,5,6与泳道2)。

这些数据提供了进一步的证据,表明米诺地尔治疗雄激素脱发的功效可能涉及抑制雄激素受体相关功能。然而,米诺地尔对雄激素的影响不止于此。
1999年,日本大阪大学和大分大学的医学院有研究[2]表明米诺地尔影响头皮雄激素代谢。
对于体外培养的头皮秃顶与非秃顶区域的毛乳头细胞,米诺地尔增加17β-HSD酶活性近40%(P<0.001),该酶将弱雄激素转化为睾酮,存在于毛囊、睾丸和肾上腺中。

此外,米诺地尔让秃顶头皮的毛乳头细胞中的5α-还原酶活性略有增加。众所周知,5α-还原酶转化睾酮为DHT,DHT是导致脱发的主要原因。

值得注意的是,0.5 mM是米诺地尔吸收入头皮后可以达到的浓度,在此浓度上可以使毛发生长最大化。因此,实际应用中米诺地尔有可能促进弱雄激素向睾酮的转化,并轻微增强睾酮向DHT的转化。因此建议米诺地尔配合非那雄胺,抑制睾酮转化成DHT,从而增强抗雄激素作用。
不过,出乎意料的是,文献中的说法与此截然相反:
The result suggests that the treatment with minoxidil accelerates the conversion of testosterone to less active androgen and thereby protects hair follicles of balding scalp rom excessive androgen action. 5a-Reductase activity was also slightly increased by minoxidil in these DPC
结果表明米诺地尔治疗可加速睾丸激素转化为活性较低的雄激素,从而保护脱发的头皮毛囊
免受过多的雄激素作用。
WTF???睾酮只可能转化为DHT或雌激素,不可能转化为弱雄激素,17β-HSD酶转化弱雄激素为睾酮,不可能逆向转化。如下图[3]

目前来看,如果结合前述米诺地尔降低雄激素受体活性的研究,米诺地尔的抗雄激素作用可能得到某种程度的抵消。
任何一种药物进入人体内都可产生复杂的药理作用,这正是有趣之处,米诺地尔在过去就有一段曲折的经历:米诺地尔最早由Upjohn公司(后来成为辉瑞公司的一部分)在1950年代后期开发,用于治疗溃疡。在狗的试验中,该化合物不能治愈溃疡,但被证明是有效的血管扩张剂。
米诺地尔改行用于控制高血压。后来偶然发现有一个有趣的副作用,就是扭转或减慢脱发过程,米诺地尔于1987年被FDA批准用于脱发治疗。实际上,它目前仍然是FDA批准的唯一批准用于脱发的局部治疗方法。将来会不会再衍生出其他用途?
如果作为抗雄激素药物,通过抑制雄激素受体起到抗前列腺癌的作用没什么用处,效力和弗他胺、卡比鲁胺相比差的远,并且雄激素受体拮抗剂还很容易出现耐药性;如果用于控制痤疮,虽然减少雄激素受体表达,同时又增强睾酮合成,又可能引起面部毛发增多;至于用来治疗雄激素脱发,预期中可能会经受狂脱期、停用极可能复脱。
除了上述作用,米诺地尔还能抑制胶原蛋白生成,比如通过抑制1、2和3型赖氨酰羟化酶的基因表达,导致胶原蛋白合成减少[4];体外培养,100ng/ml的米诺地尔减少毛囊的毛乳头细胞的胶原蛋白产生约30%[5][6],2018年有研究表明米诺地尔抑制赖氨酰羟化酶可阻止胶原蛋白沉积,并通过TGF-β1/ smad3信号通路防止肺纤维化[7]。再如2020年有研究发现米诺地尔减少马蹄足(先天性骨科畸形之一)来源的细胞中胶原蛋白I的沉积[8],因此在抗纤维化和抗马蹄足这方面米诺地尔有一定应用前景。然而对于头皮,胶原蛋白减少是不希望的副作用,有人担心头皮变薄、皱纹变多不是空穴来风。
随着医药领域科学迅猛的发展,有可能在现有药物的基础上,或者歪打正着开发出效果上可以替代米诺地尔的药物。但是就目前来看,米诺地尔是更可靠的选择,尽管用米诺地尔的短期反应像脱发期可能无法承受,从长远来看,只要不是米诺地尔无反应者,坚持使用就会有所回报。
关联文章:新研究:维A酸乳膏提高磺基转移酶活性 米诺地尔增效方法
参考
^Hsu C L, Liu J S, Lin A C, et al. Minoxidil may suppress androgen receptor-related functions[J]. Oncotarget, 2014, 5(8): 2187.
^Sato T, Tadokoro T, Sonoda T, et al. Minoxidil increases 17β-hydroxysteroid dehydrogenase and 5α-reductase activity of cultured human dermal papilla cells from balding scalp[J]. Journal of dermatological science, 1999, 19(2): 123-125.
^https://en.wikipedia.org/wiki/17%CE%B2-Hydroxysteroid_dehydrogenase
^https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0945053X05000429
^Lachgar S, Charveron M, Bouhaddioui N, et al. Inhibitory effects of bFGF, VEGF and minoxidil on collagen synthesis by cultured hair dermal papilla cells[J]. Archives of dermatological research, 1996, 288(8): 469-473.
^Lachgar S, Charvéron M, Aries M F, et al. Hair dermal papilla cell metabolism is influenced by minoxidil[J]. Fundamental and Clinical Pharmacology, 1997, 2(11): 178.
^aShao S, Zhang X, Duan L, et al. Lysyl hydroxylase inhibition by minoxidil blocks collagen deposition and prevents pulmonary fibrosis via TGF-β1/smad3 signaling pathway[J]. Medical science monitor: international medical journal of experimental and clinical research, 2018, 24: 8592.MLAa
^Knitlova J, Doubkova M, Plencner M, et al. Minoxidil decreases collagen I deposition and tissue-like contraction in clubfoot-derived cells: a way to improve conservative treatment of relapsed clubfoot?[J]. Connective Tissue Research, 2020: 1-16.