原創(chuàng) 代絲雨 奇點網(wǎng)

前段時間看了個紀(jì)錄片《克拉克森的農(nóng)場》，（發(fā)際線告危）的克拉克森和年輕農(nóng)夫小伙的一段對話給我笑壞了。

然后笑著笑著我就沉默了，說得好像誰頭發(fā)很多一樣……（以及這個老頭種地的片真的很好看）

頭發(fā)不夠用這個事兒，確實是字面意義上的當(dāng)代人頭頂大事。天賦異稟頭發(fā)豐厚的人也不要得意，隨著年齡增長，組織和器官功能衰退，頭發(fā)漸行漸遠(yuǎn)那也是不可避免的。

要問頭發(fā)是怎么沒的，最近《自然·衰老》雜志上的一項研究簡直是讓我開了眼了。在我們辛辛苦苦保護頭發(fā)的同時，毛囊干細(xì)胞竟然在悄悄策劃逃跑行動！[1]

科學(xué)家還拍到了干細(xì)胞逃跑的過程，怎么說呢，感覺畫面自帶音效啊，啵兒的一下干細(xì)胞就跑了啊！

干細(xì)胞脫離毛囊過程，非常動感

干細(xì)胞的自我更新能力是維持組織和器官功能的基礎(chǔ)，一直以來學(xué)界都普遍認(rèn)為，干細(xì)胞的衰竭是衰老的標(biāo)志[2]。

在毛發(fā)這件事上也是一樣。為什么衰老的人/動物會毛發(fā)變白變稀疏呢？大概也許應(yīng)該，想來就是毛囊干細(xì)胞衰竭了吧。

然而實際上，很少有研究直接觀察到了在衰老組織中的干細(xì)胞的活動，我們目前的相關(guān)認(rèn)知，主要是來自對干細(xì)胞數(shù)量和功能的間接測量，非常有局限性。

特別是之前根本沒有研究在衰老的活體動物中觀測毛囊干細(xì)胞，所以這次來自美國西北大學(xué)的科研團隊就用熒光蛋白標(biāo)記了小鼠的毛囊干細(xì)胞，進行了一番觀察。

從圖像中可以看到，6-8個月大的年輕小鼠毛囊干細(xì)胞群位于皮脂腺下方，空間形態(tài)非常清晰；但是20月以上的衰老小鼠毛囊細(xì)胞數(shù)量少了很多，位置上移，毛囊的體積也縮小了。

而且，還有一些細(xì)胞不知道為什么，跑到毛囊外面去了！

毛囊（白圈）皮脂腺（紅圈）

箭頭處是逃逸的干細(xì)胞

這種情況不算罕見，大約有5.8%衰老毛囊出現(xiàn)了這樣細(xì)胞“逃逸”的現(xiàn)象，而且有細(xì)胞逃逸的毛囊形態(tài)上明顯也比沒有逃逸的毛囊萎縮得更厲害。

令人驚訝的是，研究者還專門分析了年輕小鼠與衰老小鼠毛囊中凋亡細(xì)胞的數(shù)量，發(fā)現(xiàn)并沒有區(qū)別。

這說明衰老毛囊大小“縮水”、功能缺失的，很可能并不是由于干細(xì)胞的死亡，而是它們都跑了！

實際的成像結(jié)果中觀察到毛囊干細(xì)胞向周圍的真皮層逃逸

為什么會出現(xiàn)這樣的變化呢？

研究者們分析了年輕小鼠和年老小鼠組織樣本的基因表達水平，發(fā)現(xiàn)衰老組織中表達下調(diào)的基因主要幾種與細(xì)胞粘附、損傷反應(yīng)、細(xì)胞連接組裝和細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）上。

其中比較重要的兩個下調(diào)的基因是Foxc1和Nfatc1，它們通過復(fù)雜的基因網(wǎng)絡(luò)調(diào)控著毛囊干細(xì)胞的衰老。

研究者敲除了小鼠的這兩個基因。幸運的是，雙敲除小鼠身體基本上非常健康，壽命與常鼠無益；不幸的是，雙敲除小鼠從5個月大的時候就有了脫發(fā)的跡象，12-16個月大的時候更是基本失去了毛發(fā)。

5個月大（d）16個月大（e）

雖然沒毛，但很健康，但是沒毛……

在雙敲除小鼠中，研究者更仔細(xì)地觀察到了干細(xì)胞逃跑的過程。

干細(xì)胞會先變個形，從正常的圓形細(xì)胞拉伸變細(xì)，奮力“擠”過基底膜上的孔隙，然后獲得自由。（I'm Free！）

個別細(xì)胞能逃離得很遠(yuǎn)，比如下圖紅色箭頭標(biāo)記的細(xì)胞就遷移了16μm，對細(xì)胞來說可是不短的一段距離了。

紅、綠箭頭標(biāo)記的兩個逃跑細(xì)胞，紅色標(biāo)記跑得更遠(yuǎn)

干細(xì)胞逃逸的現(xiàn)場照片

另外一張動圖也很有趣，給大家看一下。

紅色圈內(nèi)是正在分裂的細(xì)胞，黃色箭頭標(biāo)記的是逃走的干細(xì)胞，綠色箭頭標(biāo)記的是正在凋亡的細(xì)胞。

不過遺憾的是，研究者們并沒能發(fā)現(xiàn)一個決定性的基因來阻止干細(xì)胞逃走。這也不奇怪，畢竟衰老是個非常復(fù)雜的過程，這中間應(yīng)該有很多基因在起作用。看來尋找解決辦法還是蠻任重道遠(yuǎn)的。

哎，也是不懂毛囊干細(xì)胞想干嘛，毛囊到底有啥不好，為啥要跑，跑了去哪，在外面流浪多辛苦啊，趕緊回來長頭發(fā)吧……

參考資料：

[1]https://www.nature.com/articles/s43587-021-00103-w

[2]López-Otín, C., Blasco, M. A., Partridge, L., Serrano, M. & Kroemer, G. The hallmarks of aging. Cell 153, 1194–1217 (2013).

本文作者 | 代絲雨

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