AI妙用，告别头秃不是梦！我国科学家成功研发头发再生新疗法 _健康小知识

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除了熬夜、压力引起的脱发，还有遗传因素和雄激素分泌过高导致的脱发。其中最为常见的是雄激素性脱发(AGA) ，这一疾病影响高达80%的男性和50%的女性，因此，一种有效治疗脱发的方法就成了无数帅哥靓女的追求的目标，育发剂、防脱剂、各种“秘方”层出不穷，但效果却莫衷一是，倘若有一种简单易行的方法能够有效的达到生发的目的，这将是脱发者这一不可忽视的群体巨大的福音，而这道曙光或许已然显现出来。
近日，青岛科技大学环境与安全工程学院王丽娜副教授团队、材料科学与工程学院朱之灵副教授团队及其合作者在《NanoLetters》上发表了题为：MachineLearningGuidedDiscoveryofSuperoxideDismutaseNanozymesforAndrogeneticAlopecia的文章。此项研究利用机器学习（ML）这一工具发现了一种基于超氧化物歧化酶（SOD）的高效的硫代磷酸锰（MnPS3）模拟物，基于此构建的一种MnPS3微针贴片（MnMNP）在动物实验上已经对雄激素性脱发(AGA)这一疾病显示出十分良好的疗效。
雄性激素性脱发(AGA)的发病机制
雄性激素性脱发（AGA）是最常见的脱发类型。 AGA的特点是进行性的毛囊小型化，这是由雄性激素作用于遗传易感毛囊（HFs）的上皮细胞而引起，这一类细胞能够对雄性激素特异性的响应，雄激素性脱发的发病机制非常复杂，涉及遗传、激素和环境等诸多因素。
比如，最近的组织学研究发现HFs上三分之一的毛囊周围有炎症，表明炎症是AGA的一个致病因素，同时，患者真皮乳头细胞的氧化应激在AGA中也起着重要作用，它推翻了先天的抗氧化防御机制，激起HFs的细胞凋亡，此外，过量的活性氧（ROS）引发真皮毛乳头细胞的过早衰老，并通过雄性激素信号和激活信号抑制HFs的毛发期向生长期转换。因此，对毛囊周围氧化应激的调节就成为了一个潜在的治疗策略，以促进头发再生。
虽然体内活性氧（ROS）的产生不可避免，但是生命也拥有对抗氧化的平衡系统，其中抗氧化酶扮演着重要的角色，抗氧化酶具有将体内形成的过氧化物转换为毒害较低或无害的物质的功效，超氧化物歧化酶（SOD）便是其中的一种抗氧化酶。 SOD是一种特殊的金属酶家族，它能催化分解超氧阴离子自由基（-O2-），生成危害较小的物质：过氧化氢（H2O2）和氧气（O2），从而保护细胞免受氧化损伤。
由于大量快速获得天然的SOD是十分困难的，这就极大的限制了这种酶的应用，然而，最近的研究表明，一些无机纳米材料具有模仿天然SOD（称为"纳米酶"）的清除-O2-活性的能力。与SOD相比，纳米酶通常容易制备，成本低，并且具有高稳定性和良好的可回收性。因此，具有类似SOD活性的纳米酶就显示出了作为治疗AGA的替代治疗剂的潜力。但不幸的是，大多数纳米酶在清除-O2-方面的活性比天然SOD弱得多，这就限制了它们的广泛使用。在缺乏一般预测理论的情况下，合理设计具有足够高的活性和其他理想特性的纳米酶是特别具有挑战性的。
因此，研究人员就想到了机器学习这一利器！
机器学习(ML)应用于纳米酶的开发
机器学习（ML）是人工智能的一种类型，由于其在各个领域有效处理海量数据方面的优异表现而获得了广泛关注。更重要的是， ML已经显示出强大的能力，通过有效地从大量的数据中学习，加速新材料的发现，但到目前为止，关于ML辅助探索纳米酶的研究很少。因此，研究人员就想到了通过引入ML工具来发现SOD模拟物的这一途径。