《科学》：长疤还是长毛，得看VA！科学家发现，维生素A在毛囊干细胞修复伤口的过程中发挥核心作用丨科学大发现

2024-03-08

*仅供医学专业人士阅读参考这几年护肤品圈早C晚A实在是火得不行了，不知道尝试过的朋友们有没有注意到用过视黄醇/视黄酸产品汗毛都变茁壮了。它们是怎么和毛发产生联系的呢？今日发表在《科学》杂志上的一项研究有了有趣的发现。来自洛克菲勒大学的科学团队发现，维生素A竟然是毛囊干细胞（HFSC）参与损伤修复的关键。简单来说，维生素A的生物活性形式视黄酸水平足够低时，毛囊干细胞才能参与损伤修复；但是如果视黄酸水平太低，毛囊干细胞就无法从损伤修复这项临时工作脱身，长头发毛发的工作就被落下了；而当视黄酸水平过高，毛囊干细胞就无法参与组织损伤修复。论文题图其实，毛囊干细胞也是皮肤组织损伤的修复大师。在损伤发生后，毛囊干细胞会进入一种灵活的谱系可塑性状态，这让它能够转变为表皮干细胞（EpSC）、修补伤口。在可塑性状态下，干细胞其实是很“茫然”的，是回去长头发还是去长皮肤？这事儿谁决定呢？毛囊干细胞在损伤状态下的可塑性转换在皮肤谱系中，干细胞可塑性状态的典型特征是Sox9和Klf5的共表达，这两个基因分别编码毛囊干细胞和表皮干细胞的主要调控转录因子。KLF5是表皮干细胞的标志，当毛囊干细胞离开老家去往伤口位置参与表皮修复时，它就会开始表达KLF5，此时SOX9水平很低。为了回到能再生毛发的状态，就需要抑制KLF5，提升SOX9的水平。为了寻找那个细胞命运的“指路人”，研究者在毛囊干细胞中测试了涉及损伤的小分子文库，通过KLF5和SOX9的表达来确认干细胞是否处于可塑性状态。在70种小分子中，研究者发现，视黄酸（atRA）会显著减少Klf5的表达。此外，表皮过度增生和癌变的标志物KRT6和Ets2也会被视黄酸抑制。视黄酸能够减少Klf5表达进一步分析发现，视黄酸能够协调WNT和BMP信号，从染色质层面上影响毛囊干细胞命运。视黄酸水平足够低时，毛囊干细胞才能进入可塑性状态、参与伤口修复；但如果水平持续较低，它就无法回到毛囊干细胞状态了。研究者在小鼠中进行了实验。在小鼠背部局部施用视黄酸，研究者发现，视黄酸能够加速毛发周期从休止期进入生长期，且呈剂量依赖形式。当给小鼠吃缺乏维生素A的饮食，降低体内的视黄酸水平，小鼠的毛发周期就会延迟。研究者表示，维生素A及其衍生物到底如何影响其他组织还有待观察，包括对癌症相关的细胞谱系。如果未来研究能够确认抑制谱系可塑性能够控制肿瘤生长、改善患者预后，那么维生素A就可能在治疗癌症中发挥作用。参考资料：[1]https://www-science-org.libproxy1.nus.edu.sg/doi/10.1126/science.adi7342[2]https://www.rockefeller.edu/news/35529-vitamin-a-may-play-a-central-role-in-stem-cell-biology-and-wound-repair/本文作者丨代丝雨

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