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生物通报道：成人干细胞给身体提供了一个细胞库，损坏的或者用完的组织可以从中得以补充。在诸如肠和皮肤之类的器官中——它们需要不断的更新，这些干细胞频繁地分裂。但在其他身体结构（包括毛囊）中，干细胞保持在一个静止状态——它们不繁殖，直到收到来自周围环境的信号，告诉它们到了再生的时间了。$ `0 z, E. \- C* L$ r9 j 这给人的直观感觉是，干细胞是一种宝贵的资源，要慎用。然而，科学家们对于“它们的静态是如何被调控的”还了解甚少，甚至不确定其确切的生物学功能。最近在《PNAS》上发表的一项研究中，洛克菲勒大学哺乳动物细胞生物学和发育实验室主任Rebecca C. Lancefield教授及其实验室的研究生Kenneth Lay，对于“使毛囊干细胞在静态和再生活性之间摇摆不定”的生物学信号，提出了新的见解。8 F9 O( H' T6 `- N& d" g Fuchs说：“在一项早期的研究中，我们实验室表明，当小鼠衰老时，在它们皮肤中的旧脂肪会产生更高水平的分泌信号，称为BMP。这个信号是毛囊干细胞上的一个分子制动器，使它们大部分的时间处于静态。” 在目前的研究中，Lay确定了由BMP信号激活的一个干细胞基因，并发现，当这种基因缺失时，干细胞在更短的时间间隔内长出了头发。Fuchs说：“我们起初认为，头发生长的关键可能就是青春之泉，但是小鼠的皮毛出奇的变薄，并且过早地变成灰色。” 更多的生长和更少的隆突 / b7 q; k! z. x$ e4 G9 c+ j b 通常，随着新的头发一起，干细胞会在创建一个新的隆突，同时确保旧的隆突和旧头发留在毛囊内。只有新的隆突可以产生另一根新的头发，但是旧的隆突被固定住，以保持一层厚厚的和茂密的皮毛。在小鼠中，毛囊可以累积多达四个这样的隆突。 Lay和Fuchs制备了缺乏FOXC1的小鼠——通过抑制或敲除产生这个蛋白的基因，他们发现，动物的毛囊干细胞需要更多的时间来生出毛发，但是处于静态的时间却减少了。在过去的九个月里，虽然正常小鼠的毛囊生长出了四根新的头发，但是，FOXC1基因敲除小鼠的毛囊却生出了七倍的新头发。Lay解释说：“敲除的干细胞进入一种过分活跃的状态，在这种状态中它们不能充分地建立静态。”: e& y4 |2 [! _& I! S 4 I& @: l1 D; N3 t' M 研究人员还发现，在FOXC1缺失时，尽管产生了七倍的新头发，但毛囊始终只有一根头发。这是因为，这些毛囊不能保留它们旧的隆突，虽然它们产生了一种没有问题的新隆突。随着干细胞开始增殖，它们变得越来越不能够粘在一起。因此，当新生的头发从毛囊旁边挤过去时，它们的旧隆突并没有与毛囊适当地连在一起。而且自从隆突发出休眠信号以后，其缺失可更快地激活剩余的干细胞。 灰头发和秃头+ I* Y. z5 Q4 Y) ]- c* n6 \ 虽然FOXC1基因敲除小鼠的毛囊干细胞以相对危险的速度产生毛发，但这种恣意的生长似乎可将它们耗尽。年长的基因敲除小鼠有稀疏的灰色皮毛，它们不能像正常年龄或更年轻小鼠那样，尽快地再生出皮毛。类似的现象也在小鼠造血干细胞（它们可产生血细胞）中有过描述——这些在年轻动物中更活跃的干细胞，随着动物的生长似乎变得枯竭。 ) g. x& N. o1 O Fuchs解释说：“毛囊干细胞影响黑素细胞干细胞的行为，这些细胞与隆突微环境共同存在。因此，当毛囊干细胞的数量随着年龄增长而下降时，黑素细胞干细胞的数量也随之下降，从而导致剩下的毛发过早花白。”随着年龄的增长会发生自然脱发，对此我们还了解甚少，但这些变秃的基因敲除小鼠，可以提供一种模型来进行研究。 今年2月份，Science杂志以两篇论文、一篇评论文章的形式，揭示了脱发这一过程背后的神秘机制，阐述了衰老、脱发与干细胞之间的关系（三篇Science：脱发是因为头发变皮肤？）。如何让头发再生？科学家们对此也进行了相关研究。2014年12月，西班牙国立癌症研究中心进行的一项研究，揭示了刺激毛囊生长的一种全新角度。这也为一个更大的问题——如何在成年生物体、尤其是皮肤中再生组织，增加了新的知识。相关研究结果发表在《PLOS Biology》杂志（PLOS：通过改变免疫细胞刺激头发生长）。而在去年5月份在Cell杂志发表的一项研究表明，以特定模式和密度拔掉两百根小鼠毛发，可以诱导长出1200根新毛发（华人学者Cell发表重要成果：拔头发可以治秃头）。 (责任编辑：频道管理员) |
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