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免疫細胞與脫髮有關聯?|Cell最新發現

免疫細胞與脫髮有關聯?|Cell最新發現

調節性T細胞(紅色)參與毛髮(綠色)的生長(圖片來源:論文)

5月26日,《Cell》期刊在線發表一篇題為「Regulatory T Cells in Skin Facilitate Epithelial Stem Cell Differentiation」的文章,揭示了一個意料之外的研究成果:免疫細胞直接參与毛囊的再生,與「禿頂」有很大關聯性。

這一最新成果由來自於加州大學舊金山分校的研究小組完成,他們以小鼠為模型研究發現,一類控制體內自身免疫反應性的T細胞亞群——調節性T細胞(Regulatory cells,Tregs)負責刺激皮膚中的幹細胞,促進毛髮生長。更重要的是,如果這些免疫細胞失效,毛囊將無法再生,從而導致脫髮。

文章通訊作者、加州大學皮膚學助理教授、免疫學家Michael Rosenblum表示:「我們的毛囊一直處於循環利用狀態:當毛髮脫落時,毛囊會再生出新的。過去,我們認為毛髮生長的過程完全依賴於幹細胞,但是事實證明,免疫細胞也參與其中,且必不可少。」

免疫細胞與脫髮有關聯?|Cell最新發現

本項研究的主要負責人Michael Rosenblum教授(圖片來源:Archy Newsy)

意外發現:免疫細胞直接激活皮膚幹細胞

通常,調節性T細胞扮演的是「維和人士」或者「外交官」的角色,負責告訴免疫系統中的其他成員朋友和敵人的區別。當調節性T細胞無法正常運作時,機體可能會對一些無害物質產生過敏反應(例如花生、花粉、貓毛),亦或者導致自身免疫系統紊亂,免疫系統攻擊自身組織。

和其他免疫細胞一樣,大多數調節性T細胞都存在於淋巴結中,但是依然有少量細胞定居於其他部位,負責協助居住部位的免疫調節。

Rosenblum和團隊之前已經證明,皮膚中的調節性T細胞有助於建立免疫耐性,幫助新生小鼠構建正常的皮膚菌群,同時它們還負責分泌有助於傷口癒合的分子。

帶著「更好地了解調節性T細胞對皮膚影響」的初衷,Rosenblum帶領團隊開發出一種可以暫時移除皮膚中免疫細胞的方法。但是,當剃除小鼠毛髮和調節性T細胞後,研究團隊卻意外發現:這些被剃毛的小鼠沒有再長毛!

這一意料之外的實驗結果成功引起了他們的注意。他們決定深入研究,並最終證實,調節性T細胞在觸發毛囊再生過程中扮演著不可或缺的角色

免疫細胞與脫髮有關聯?|Cell最新發現

圖片來源:論文

藉助於熒光成像試驗,他們發現,調節性T細胞多富集在毛囊附近,而且當毛囊進入再生階段時,這些免疫細胞的數量會增長3倍!而且,只有在毛囊再生階段未開啟之前剔除免疫細胞,才會對毛髮生長產生阻礙作用。這意味著,調節性T細胞與駐紮在毛囊中的幹細胞有密切關係,且是幹細胞再生的關鍵。

調節性T細胞刺激毛髮再生的功能與其抑制炎症沒有關聯。研究證實,這類免疫細胞通過一種常見的細胞交流通路直接激活幹細胞,即「Notch信號」。與其他部位的T細胞相比,毛囊附近的T細胞會高表達一種參與Notch 信號的蛋白——Jagged 1(Jag1)。

當移除皮膚中的調節性T細胞,Notch 信號活性會顯著降低。當人為補充Jag1蛋白後,即便沒有調節性T細胞本身,Notch 信號通也會恢復,毛囊再生會被激活。

研究人員認為,皮膚幹細胞和調節性T細胞已經共同進化過,T細胞不僅僅負責保護幹細胞抵禦炎症,前者還參與後者的再生過程。具體而言就是,幹細胞完全依賴於調節性T細胞,以便知道它們啟動毛髮再生的時間。」

新啟示:解決斑禿問題

Rosenblum認為,這一發現有望為解決類似於斑禿等在內的自身免疫疾病提供新線索。斑禿是人類最常見的自身免疫性疾病之一,多表現為圓形或卵圓形非瘢痕性脫髮,比1型糖尿病還常見。

之前科學家們發現的與斑禿有關的基因都有調節性T細胞有關聯。Rosenblum相信,更深入地探究調節性T細胞在毛髮生長中的功能,會給治療這一類疾病帶來新的思路。

這一研究還有望拓寬我們對於免疫細胞的認知範疇。過去,免疫細胞負責對抗感染,而幹細胞負責再生修復損傷組織。現在,科學研究證實,幹細胞和免疫細胞必須共同努力,才能將再生成為可能。

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