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ag亚游集团客服电话|《Cell》:脱发研究再获突破!免疫细胞竟然能让毛囊再生!|科学大发现

信息更新时间:2020-01-08 18:16:23关度指数:3850

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虽然目前还没有一个有效的方法,可以帮助人们彻底摆脱脱发的困扰,但是科学家们对于脱发的研究,从未停止过,而且越来越重磅!上月早些时候,德州大学西南医学中心的癌症研究人员就发现了一种能够引起脱发和白发的一种蛋白质krox20,有望在未来开展针对性的办法以矫正白发或脱发问题。详见意外惊喜!科学家们终于发现了白发和脱发背后的原因 | 奇点猛科技

就在最近,美国加州大学旧金山分校(ucsf)的研究人员同样意外地发现了一个以前未知的毛发生长机制:皮肤中的调节性t细胞能直接激活毛囊干细胞,促使毛囊再生!之前科学家们则一直认为毛囊再生是完全依赖于干细胞的过程,但现在来看,免疫细胞也起到了十分重要的作用,实验也证明了如果移除掉皮肤中的调节性t细胞,毛发就不会再生长!最新的研究成果于上周发表在《cell》杂志[1]。

文章通讯作者,加州大学免疫学家michael rosenblum教授

调节性t细胞(tregs)是一类控制体内自身免疫反应性的t细胞亚群,在机体免疫稳态维持、移植耐受、肿瘤免疫、过敏反应及微生物感染等方面均发挥着重要的调节功能。

在小鼠和人类的皮肤中,人们发现存在着大量常驻的调节性t细胞[2]。有研究证据表明,在新生儿生命的早期,一波高度活化的调节性t细胞聚集在皮肤中,并且在建立对皮肤共生微生物的免疫耐受方面起着重要作用[3];在成人皮肤中调节性t细胞则能够通过增加表皮生长因子受体(egfr)的表达促进伤口愈合[4]。而且调节性t细胞与自身免疫性疾病的发生关系密切,其异常表达往往会导致自身免疫性疾病[5]。

斑秃作为一种非瘢痕性脱发,至今病因不明。但由于斑秃发病有时会合并其他自身免疫性疾病(如白癜风、特应性皮炎),所以有人认为斑秃的发生可能存在自身免疫的发病机制[6]。

有意思的是,之前已经有研究将调节性t细胞与毛囊联系起来。2010年,《nature》刊发的一项针对斑秃的全基因组关联研究显示,与调节性t细胞功能密切相关的基因单核苷酸多态性在斑秃患者中明显增加,而且使用药物增强调节性t细胞功能可以促进斑秃患者的毛发再生[7-8]。

因此可以假设的是,调节性t细胞和毛囊之间存在着某种功能上的联系。鉴于此,主要从事免疫学研究的rosenblum教授,试图通过小鼠实验确定调节性t细胞在毛囊中究竟发挥了什么样的作用。

首先,研究人员暂时移除小鼠皮肤中的调节性t细胞,并脱去小鼠毛发,观察后续的生长情况,结果发现与对照组小鼠想比,被移除了皮肤中调节性t细胞的小鼠再也无法长出毛发。

与对照组的小鼠相比,对调节性t细胞的消融显著降低了随后的毛发再生(右)

惊不惊喜?意不意外?这也就几乎可以肯定,皮肤中调节性t细胞的缺失影响了小鼠毛发的再生。

紧接着,研究人员通过荧光标记,跟踪了毛发生长不同阶段的小鼠皮肤中调节性t细胞位置和数量,结果发现这些常驻皮肤中的调节性t细胞,大多富集在毛囊附近,而且数量会在毛囊进入再生阶段前猛增三倍!

小鼠皮肤中富集在毛囊周围的调节性t细胞(红色)

我们知道,毛囊的周期性分为生长期、退化期和休止期。人类的头发在毛囊休止期自然脱落,休止期之后,毛囊会重生,新的头发也会生长出来,如此周而复始,直到毛囊彻底萎缩。而调节性t细胞在毛囊进入再生阶段前的大量聚集,不得不让人怀疑其对毛囊再生产生了关键作用。

为了验证这个猜想,研究人员分别对进入毛囊再生阶段前和再生阶段后的两组小鼠分别移除调节性t细胞,经过对比发现,如果毛囊已经进入了再生阶段,就算移除了调节性t细胞,小鼠毛发仍然能够正常重生。这也就意味着,调节性t细胞对毛囊重生是至关重要的,甚至可以说是必须的。

进一步的研究发现,常驻毛囊附近的这些调节性t细胞,jagged1蛋白的表达量显著高于其他位置的t细胞,而jagged1是重要的notch信号通路(一种常见的细胞交流通路)关键蛋白。研究人员也观察到,如果对移除了调节性t细胞的小鼠,再直接补充jagged1蛋白,同样能够使小鼠毛发再生!

这也就可以得出结论,常驻皮肤中的调节性t细胞,不仅可以保护干细胞免受炎症反应,而且还担负着调控毛囊干细胞何时启动的任务。这个结果让rosenblum教授也大感意外,没想到自己研究了半辈子的t细胞,还肩负着如此重要的使命。

研究人员表示,接下来还有很多的工作要做,他们希望能够扩大其研究成果,并调查皮肤中的调节性t细胞如何参与伤口愈合以及人类各种脱发情况。调节性t细胞缺陷可能是导致自身免疫性斑秃的“罪魁祸首”,甚至与其他形式的脱发有关,更好地了解t细胞在头发生长中的关键作用,可能会为改善脱发治疗提供关键思路[9]。

虽然目前的研究并没有为治疗脱发提供一个有效的手段,但越来越多令人兴奋的新发现,正逐渐使人们对脱发原因和脱发治疗有一个更全面的认识。

参考资料:

[1] http://www.cell.com/cell/fulltext/s0092-8674(17)30529-9

[2] clark r a, chong b, mirchandani n, et al. the vast majority of cla+ t cells are resident in normal skin[j]. the journal of immunology, 2006, 176(7): 4431-4439.

[3] scharschmidt t c, vasquez k s, truong h a, et al. a wave of regulatory t cells into neonatal skin mediates tolerance to commensal microbes[j]. immunity, 2015, 43(5): 1011-1021.

[4] nosbaum a, prevel n, truong h a, et al. cutting edge: regulatory t cells facilitate cutaneous wound healing[j]. the journal of immunology, 2016, 196(5): 2010-2014.

[5] bluestone j a, abbas a k. natural versus adaptive regulatory t cells[j]. nature reviews. immunology, 2003, 3(3): 253.

[6] barahmani n, schabath m b, duvic m, et al. history of atopy or autoimmunity increases risk of alopecia areata[j]. journal of the american academy of dermatology, 2009, 61(4): 581-591.

[7] petukhova l, duvic m, hordinsky m, et al. genome-wide association study in alopecia areata implicates both innate and adaptive immunity[j]. nature, 2010, 466(7302): 113.

[8] castela e, le duff f, butori c, et al. effects of low-dose recombinant interleukin 2 to promote t-regulatory cells in alopecia areata[j]. jama dermatology, 2014, 150(7): 748-751.

[9] https://www.ucsf.edu/news/2017/05/407121/new-hair-growth-mechanism-discovered


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