導(dǎo)讀
傷疤會(huì)褪色，但皮膚會(huì)留下記憶。美國(guó)洛克菲勒大學(xué)的一項(xiàng)新研究顯示：傷口或其它有害的發(fā)炎經(jīng)歷，會(huì)給皮膚中的干細(xì)胞帶來(lái)持久的記憶，讓它們更快地治療后續(xù)的傷害。
10月18日Nature在線發(fā)表的一項(xiàng)最新研究，以皮膚為研究對(duì)象，提供了免疫細(xì)胞以外的人體部分可以對(duì)炎癥響應(yīng)有記憶的第一個(gè)證據(jù)。
通訊作者之一Elaine Fuchs教授認(rèn)為，該發(fā)現(xiàn)可以更好地理解和治療一系列疾病：“通過(guò)提高對(duì)炎癥的反應(yīng)，這些記憶幫助皮膚保持其完整性，其中一個(gè)功能是有利于傷口愈合。然而，這種記憶也可能產(chǎn)生有害的影響，例如導(dǎo)致某些炎癥性疾病如牛皮癬的復(fù)發(fā)。”
上皮干細(xì)胞有免疫記憶
人們?cè)缇椭烂庖呦到y(tǒng)能夠保持炎癥的記憶，對(duì)復(fù)發(fā)性感染產(chǎn)生更快的反應(yīng)。但在Fuchs 教授實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們懷疑其他類(lèi)型的長(zhǎng)壽命的細(xì)胞也可能同樣記得炎癥。這其中，皮膚是一個(gè)合乎邏輯的調(diào)查場(chǎng)所：作為身體的保護(hù)屏障，它經(jīng)受住了頻繁的襲擊。
他們很快會(huì)發(fā)現(xiàn)，皮膚最外層的大部分細(xì)胞——上皮細(xì)胞，并沒(méi)有長(zhǎng)到足以形成這樣的記憶。相反，通過(guò)上皮細(xì)胞遷移它們最終脫落。然而，上皮內(nèi)較深處是負(fù)責(zé)不斷補(bǔ)充的干細(xì)胞。從炎癥中恢復(fù)后，這些干細(xì)胞很長(zhǎng)時(shí)間保持在皮膚里原來(lái)的位置。
在小鼠實(shí)驗(yàn)中，研究人員發(fā)現(xiàn)：與從未發(fā)生過(guò)炎癥的皮膚相比，已經(jīng)經(jīng)歷炎癥的皮膚傷口以兩倍以上的速度恢復(fù)，即使最初的損傷經(jīng)驗(yàn)已發(fā)生了長(zhǎng)達(dá)六個(gè)月之久，在人里等效于約15年。
研究小組認(rèn)為，愈合加快是因?yàn)榻?jīng)歷了炎癥的干細(xì)胞能夠更好地進(jìn)入傷口修復(fù)階段。這種功能適應(yīng)不需要皮膚中的巨噬細(xì)胞或T細(xì)胞來(lái)維持。
獲得記憶的分子機(jī)理
在其他的實(shí)驗(yàn)中，研究人員發(fā)現(xiàn)了這些細(xì)胞獲得記憶的基本機(jī)制。他們發(fā)現(xiàn)炎癥觸發(fā)了一個(gè)過(guò)程，在細(xì)胞染色體中打開(kāi)了不同的位點(diǎn)，使某些基因可以激活。其中一些位點(diǎn)在皮膚恢復(fù)后很長(zhǎng)時(shí)間保持開(kāi)放，使第二輪炎癥過(guò)程中的基因能更快地啟動(dòng)。
一個(gè)稱(chēng)為Aim2的基因，編碼 “損害和危險(xiǎn)的”的傳感蛋白，顯得尤為關(guān)鍵：炎癥初次的回合會(huì)促使其表達(dá)持續(xù)增加。第二次傷害迅速激活了該蛋白質(zhì)，從而產(chǎn)生了下游的炎癥信號(hào)caspase-1 和interleukin-1β，促進(jìn)了干細(xì)胞向傷口遷移來(lái)消除炎癥。
干細(xì)胞(綠色)遷移到傷口處進(jìn)行修復(fù)
可能導(dǎo)致新的治療方法
炎癥有時(shí)會(huì)肆虐，發(fā)生在自身的免疫性疾病如牛皮癬，經(jīng)常在同一地點(diǎn)多次爆發(fā)。新的研究結(jié)果表明，皮膚本身可能有助于這種復(fù)發(fā)性反應(yīng)。
但事實(shí)上，這些影響不僅僅存在于身體表層的皮膚。該研究小組的發(fā)現(xiàn)也可能涉及身體其他部位的炎癥性疾病，如腸道內(nèi)側(cè)部分的問(wèn)題，這些地方也像皮膚一樣由上皮干細(xì)胞補(bǔ)充。
長(zhǎng)期以來(lái)，炎癥性疾病一直被認(rèn)為是免疫細(xì)胞對(duì)身體的侵害。這篇文章的研究結(jié)果表示免疫細(xì)胞顯然不是唯一的原因：干細(xì)胞也可能是重要的因素。
由于干細(xì)胞的治療能力隨著年齡的增長(zhǎng)而降低，并且在癌癥中完全消失，通過(guò)炎癥重新編程對(duì)這些情況也有重要意義。研究人員認(rèn)為了解炎癥影響干細(xì)胞與組織的其它部分將徹底改變我們對(duì)許多疾病的認(rèn)識(shí)，包括癌癥，并可能導(dǎo)致新的治療方法。
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