Nature: 小毛囊?guī)砀杉?xì)胞存亡大線索
日期：2015-04-09 09:00:52
在小鼠毛囊的微觀世界里，耶魯大學(xué)癌癥中心的研究人員發(fā)現(xiàn)了關(guān)于“干細(xì)胞再生和死亡”的重大線索。這些研究結(jié)果，發(fā)表在四月六日的《自然》雜志（Nature），可能會(huì)使我們對“整個(gè)身體組織中的干細(xì)胞池如何維持或改變”有一個(gè)更好的了解。
干細(xì)胞是補(bǔ)充自我的未分化的細(xì)胞，根據(jù)它們的組織位置，可以分化成為專門的細(xì)胞，如皮膚細(xì)胞或血細(xì)胞。組織內(nèi)穩(wěn)態(tài)，是通過細(xì)胞生產(chǎn)（生長）和消除（消退）之間的平衡而實(shí)現(xiàn)。與組織生長形成對照，組織消退所需要的細(xì)胞和分子信號，尚不明確。為了探討生理性組織消退，該研究小組使用小鼠毛囊。該研究的第一作者、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和醫(yī)學(xué)副教授實(shí)驗(yàn)室博士生Kailin R. Mesa指出，毛囊是探索干細(xì)胞行為的一個(gè)理想部位，因其干細(xì)胞數(shù)量和行為具有獨(dú)特的和可預(yù)測的振蕩。
在這項(xiàng)研究中，研究小組使用活體顯微成像，跟蹤活體小鼠皮膚中的干細(xì)胞行為，發(fā)現(xiàn)消退期階段（regression phase）通過兩種不同的機(jī)制消除大多數(shù)的上皮細(xì)胞，這兩種機(jī)制分別是：基底層細(xì)胞的終末分化和基底細(xì)胞凋亡的空間梯度。此外，研究表明，基底上皮細(xì)胞共同充當(dāng)吞噬細(xì)胞，以清除附近死亡的上皮細(xì)胞。通過細(xì)胞和遺傳消融技術(shù)，研究人員表明，上皮細(xì)胞死亡是通過轉(zhuǎn)化生長因子（TGF）-β激活和間葉細(xì)胞串?dāng)_而被外在地誘導(dǎo)。令人注意的是，這些數(shù)據(jù)表明，組織消退可采取行動(dòng)減少干細(xì)胞池，因?yàn)橄艘种瓶蓪?dǎo)致過多具有再生能力的基底上皮細(xì)胞。
研究人員觀察到，干細(xì)胞龕（stem cell niche），或周圍區(qū)域，在干細(xì)胞生長或者死亡中都起到了關(guān)鍵作用。Mesa 說：“在此之前，我們還不清楚干細(xì)胞調(diào)控是內(nèi)在的還是外在的，現(xiàn)在我們知道，是這個(gè)壁龕的外部指導(dǎo)干細(xì)胞。對于癌癥，我們下一步可探討如何能夠擾亂或改變這一壁龕，希望能影響腫瘤干細(xì)胞的生長。”
同時(shí)，研究人員驚奇地發(fā)現(xiàn)，干細(xì)胞池里的干細(xì)胞以其他死亡的干細(xì)胞為食。這揭示了去除死細(xì)胞的一種機(jī)制，這個(gè)過程以前在哺乳動(dòng)物腺體中觀察到，但從未在皮膚中被觀察到。
