【进展】毛囊干细胞在皮肤形成早期功能

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【进展】毛囊干细胞在皮肤形成早期功能

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2008-07-24 20:07

成年干细胞维持我们身体组织的正常稳定状态，并且负责受伤组织修复。这些细胞通常位于特殊的小生境（niche）中，合适的微环境使得干细胞保持复制和组织再生能力。在哺乳动物毛囊中，成体干细胞以相对静止的状态位于毛囊峡部（bulge），它们对于毛发生长非常重要。小鼠毛囊干细胞能形成所有3种皮肤上皮细胞系，而在正常状态下，这些干细胞会周期性的激活，以促进初生毛发生长。

尽管所有毛囊在小鼠出生时已经开始发育，但是毛囊峡部微环境在出生后3周仍不显著，此时小鼠已经具有完整的表皮毛发覆盖。因此，毛囊干细胞从何而来，它们是如何形成微结构的尚不清楚。此前，科学家认为这些细胞对于胚胎发育并非必需，因为毛囊来自于表皮，而不是峡部微环境。为了研究毛囊干细胞是否在发育早期就已经存在，以及其是否发挥作用，来自美国洛克菲勒大学的一组科学家进行了相关研究，并将结果发表在2008年7月3日出版的《细胞—干细胞》（Cell Stem Cell）上。

毛囊干细胞有多种标记物，这些标记物能帮助研究人员了解干细胞的特征和行为等。其中包括广泛应用的CD34，以及转录因子Lhx2、Sox9、Tcf3、Nfatc1等。与CD34不同的是，这些转录因子的表达开始于毛囊形成时期。在研究中，科学家利用了基因技术、细胞生物技术等对毛囊干细胞进行了分析。结果发现，慢周期细胞（slow-cycling cell）在皮肤发育早期就已经出现，并且表达干细胞标记物，接着形成成年干细胞。为了测试这些早期的慢周期细胞是否起到了干细胞作用，研究小组利用Sox9-Cre作为基因标记，实验结果表明，表达Sox9的细胞最后能形成所有皮肤上皮细胞系，而Sox9对于干细胞分化是必需的。

因此，毛囊干细胞在毛囊形成最早期阶段就发生分化，并且初期的干细胞分化依赖于Sox9。更重要的是，早期的毛囊干细胞对于3种皮肤上皮细胞系形成都有贡献，一旦缺少这些细胞，毛囊和皮脂腺的正常形态发生就会受到阻碍，而同时上皮损伤修复也会被影响。

新研究结果证实了早期毛囊干细胞的存在，并且表明了它们在组织形态发生过程中的重要生理作用。

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