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幹細胞研究為皮膚帶來新的亮點

來源 : 亞洲健康互聯海外中心
update : 2019/08/01

丹麥哥本哈根大學的研究人員,首次研究並概述了皮膚中皮脂腺的發育。該研究提供了對皮膚發育和維持,以及癌症突變如何影響幹細胞行為的更深入了解。

大多數人都熟悉皮脂腺,這些皮脂腺負責皮膚保濕,而在青春期有時更是如此。但即使腺體是我們皮膚的主要成分,科學家也很難知道它們的形成方式以及隨後如何維持。

729日發表於《自然細胞生物學》期刊一項新的研究中,來自丹麥哥本哈根大學生物技術研究與創新中心(BRIC),與諾和諾德基金會幹細胞生物學基金會(DanStem)的研究人員,對皮膚,特別是皮脂腺,在開發過程中形成的形式,以及如何在整個生命中進行補充,獲得了新的見解。此外,他們還揭示了癌症中常見的突變如何影響正常的細胞行為。

哥本哈根大學生物技術研究與創新中心的Marianne Stemann Andersen表示:「我們有史以來第一次證明皮脂腺是如何形成皮膚的天然水分,以及幹細胞在整個生命過程中如何維持皮脂腺。這些知識可轉移給例如痤瘡或有極乾燥皮膚的皮脂腺患者。

同時,該研究表明,當研究人員向皮膚幹細胞引入特定且經常發現的癌症突變時,幹細胞的行為會發生變化。令人驚訝的是,突變沒有像預期那樣導致細胞更頻繁地分裂,相反地,幹細胞在分裂時傾向於產生更多的幹細胞,而不是成熟的皮脂腺細胞。

BRICDanStem的副教授兼研究負責人Kim Jensen說:「在這種情況下,結果是皮脂腺繼續生長。我們希望這些知識可以為更好的癌症治療設計做出貢獻。」

細胞分裂的差異
在這項研究中,研究人員追踪活小鼠皮膚中的幹細胞分裂。在這裡,個體幹細胞用螢光蛋白著色。這使得研究人員能夠在許多細胞分裂過程中追踪幹細胞,並基本上生成描述單個細胞遺傳的族譜。

在皮脂腺形成期間,研究人員發現,當幹細胞分裂並產生兩個子細胞時,通常導致形成兩個新的幹細胞,而不是成熟的皮脂腺細胞。如此,皮脂腺繼續生長,直至達到成熟的大小。此時,幹細胞的行為發生了變化,只有成熟的皮脂腺細胞破裂,才能在皮膚上釋放出保濕脂質,從而從皮脂腺中消失,新細胞才會出現。

在小鼠中,研究人員將人類癌症中經常發現的特定突變引入皮脂腺的幹細胞,這種行為發生了巨大變化。即使在成年小鼠中,皮脂腺也繼續生長。

BRIC Svetlana Ulyanchenko說:「我們曾經相信這種突變會導致更頻繁的細胞分裂。然而,我們的研究表明它對細胞分裂的影響非常溫和。相反地,具有癌症突變的幹細胞,比產生成熟的皮脂腺細胞更可能分成兩個新的幹細胞。這就解釋了為什麼在我們將這種突變引入皮膚後,皮脂腺繼續生長。」

「與靶向經常分裂的細胞的癌症療法有關,這意味著癌細胞和正常細胞同樣可能成為治療的目標。如果我們能夠確定什麼控制細胞在突變時分裂的頻率,我們就可以開發出特異性影響癌細胞的療法。」

Kim Jensen副教授領導的研究小組,希望在未來將其分析擴展到其他癌症突變,並研究同一細胞中,不同突變如何相互作用並改變幹細胞行為。據研究人員稱,這些研究將為更有效的癌症治療提供主要依據。