PLOS：通過改變免疫細胞刺激頭發生長
日期：2014-12-25 10:23:53
如何恢復脫發不僅僅是美容從業人員的一項工作。最近，西班牙國立癌癥研究中心（CNIO）進行的一項研究，揭示了刺激毛囊生長的一種全新角度。這也為一個更大的問題——如何在成年生物體、尤其是皮膚中再生組織，增加了新的知識。相關研究結果發表在12月23日的《PLOS Biology》雜志。
該研究小組發現了一種意想不到的聯系——人體免疫系統和皮膚再生之間的關聯。根據本研究的作者介紹，來自免疫系統的細胞（稱為巨噬細胞，負責吞噬入侵的病原體），也負責激活皮膚干細胞，并誘導毛發的生長。
在人的一生中，干細胞的再生能力可讓皮膚進行補充。但是，不同的因素可能會減少它們的再生性，或促進它們的失控生長。當這個過程出錯時，就會導致衰老和疾病，包括皮膚癌。巨噬細胞可激活皮膚干細胞，這一發現除了能夠為脫發開發治療方法之外，可能還具有進一步的影響，也可能與癌癥研究有關。
這項研究的作者包括BBVA基金會-CNIO癌細胞生物學項目上皮細胞生物學研究組的Mirna Perez-Moreno和Donatello Castellana，以及曼徹斯特大學和明斯特大學的頭發免疫生物學專家Ralf Paus。
Perez-Moreno說：“我們發現，巨噬細胞——其主要功能傳統上被認為是抗感染和創面修復，也參與了非炎性皮膚中毛囊干細胞的激活。”
第一手證據
研究人員并不是為了好玩才調查巨噬細胞和頭發之間的關系。這項工作是Perez-Moreno四年前從事另一個項目時根據得到的一個觀察結果應運而生的。當時，她一直致力于接受抗炎藥物的小鼠，這種治療也可恢復頭發的生長。Perez-Moreno實驗室相信，解釋可能存在于干細胞和免疫細胞之間的近距離通訊，于是他們開始嘗試用參與機體防御系統的不同細胞類型進行實驗。
經過多年的調查，他們發現，當干細胞處于休眠狀態時，由于一個稱為細胞凋亡的過程，一部分巨噬細胞會死亡。這會刺激死亡的和活的巨噬細胞分泌出一些因子，反過來這些因子又刺激干細胞，而就是此時頭發再次開始生長。
復制這個自然過程
巨噬細胞分泌的一些因子，其中包括一類稱為Wnt的蛋白質。研究人員用一種Wnt抑制劑藥物（封裝在脂質體中）來處理巨噬細胞，通過人為復制這個自然過程，示范巨噬細胞來源的Wnts參與了頭發生長的激活過程。正如預期的那樣，當他們使用這種藥物時，頭發生長的激活作用被延遲。
雖然這項研究是在小鼠中完成的，但是研究人員相信，這項發現可能促進用于人類毛發生長的“新治療策略的發展”。
Donatello Castellana指出，攻擊一種類型細胞以影響另一種細胞，這種可能性除了能再生頭發之外，可能還有有更廣泛的應用。此外，使用脂質體作為一種載體將藥物傳遞給特定細胞，是一種很有前途的實驗，這可能對幾種疾病的研究有重要啟示。
從一個更根本的角度來看，這項研究是為了了解“改變成熟干細胞周圍的環境如何能夠調節它們的再生能力”。Perez-Moreno說：“當前干細胞領域所面臨的挑戰之一是，調控成人組織中內源性干細胞庫的激活，以促進再生，而無需移植。”
生化對話
眾所周知，巨噬細胞是參與干細胞周圍環境中存在的生化對話的關鍵細胞。作者這樣說道：“我們的研究強調了巨噬細胞作為皮膚再生過程中調節器的重要性，超越了它作為吞噬細胞（免疫系統細胞）的主要功能。”
研究人員的下一個目標是，表征參與皮膚干細胞激活的巨噬細胞類型，以及它們在病理條件下（包括皮膚癌）對干細胞調控的影響。
Perez-Moreno解釋說：“巨噬細胞是一種非常多樣化的細胞群。十年前，科學家們發現，除了來自于骨髓，巨噬細胞還來源于妊娠期的卵黃囊，甚至還有其他在組織內增殖的巨噬細胞。皮膚定居巨噬細胞其來源的多樣性尚不完全清楚。”
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