当孩子从自行车上摔下来擦伤膝盖时，皮肤干细胞会迅速伸出援手，长出新的表皮覆盖伤口。然而，这些最终修复损伤的干细胞中，只有一部分通常被分配到补充保护身体的表皮的任务。
其他细胞是前毛囊干细胞，它们通常促进毛发生长，但为了应对当下更紧迫的需求，它们会转变为表皮干细胞，以增强局部排列和修复能力。为了做到这一点，这些毛囊干细胞首先进入一种柔韧状态，在这种状态下，它们会暂时表达两种干细胞、毛发和表皮的转录因子。
现在，新的研究表明，一旦干细胞进入这种称为谱系可塑性的状态，它们就无法有效地发挥任何作用，除非它们选择了明确的命运。在识别这一过程的关键调节剂的筛选中，维生素 A 的生物活性形式视黄酸出人意料地成为了一个可变电阻。这些发现揭示了谱系可塑性，具有潜在的临床意义。
洛克菲勒大学的Elaine Fuchs表示：“我们的目标是充分了解这种状态，以便了解如何调高或调低它。我们现在对皮肤和毛发疾病有了更好的了解，并找到了防止谱系可塑性促进肿瘤生长的方法。”
犹豫不决的干细胞
谱系可塑性已被观察到存在于多种组织中，这是对创 美国数据中的电话号码列表 伤的自然反应，也是癌症的非自然特征。但轻微的皮肤损伤是研究这一现象的最佳部位，因为皮肤的外层会受到永久的伤害。当划痕或擦伤损伤表皮时，毛囊干细胞是第一个做出反应的细胞。
Fuchs 及其同事开始更仔细地研究谱系可塑性，因为它“可以充当一把双刃剑”，论文第一作者、Fuchs 实验室 NIH K99“独立之路”博士后奖获得者 Matthew Tierney 解释道。“这个过程对于将干细胞重新定向到最需要的组织部位是必要的，但如果不加以控制，它可能会使这些组织容易出现慢性修复状态，甚至导致某些类型的癌症。”
为了更好地了解人体如何调节这一过程
Fuchs 和她的团队在模拟伤口状态 课程和资源：高质量在线 的条件下，筛选了小分子，以了解它们是否能够解决培养的小鼠毛囊干细胞中的谱系可塑性。他们惊讶地发现，视黄酸（一种具有生物活性的维生素 A）对于这些干细胞退出谱系可塑性，然后在体外诱导其分化为毛细胞或表皮细胞至关重要。
Fuchs 表示：“通过我们先进行体外研究，然后进行体内研究，我们发现了维生素 A 的一种以前未知的功能，这种分子长期以来被认为对皮肤和许多其他器官具有强大但常常令人费解的影响。”研究小组发现，通过基因、饮食和局部干预增加或去除小鼠体内的视黄酸，都证实了其在平衡干细胞对皮肤损伤和毛发再生的反应方面发挥的作用。有趣的是，类视黄酸并不是单独起作用的：它们与 BMP 和 WNT 等信号分子的相互作用影响了干细胞是保持静止还是积极参与毛发再生。
细微差别还不止于此。Fuchs 及其同事还证明，视黄酸水平必须下降，毛囊干细胞才能参与伤口修复——如果视黄酸水平过高，它们就无法进入谱系可塑性，无法修复伤口——但如果视黄酸水平过低，干细胞就会过于专注于伤口修复，从而牺牲毛发再生。
“这可能就是为什么维生素 A 对组织生物学的影响如此难以捉摸的原因，”Fuchs 说。
维生素 A 成为焦点
视黄醇生物学长期以来一直不为人知的一个结果是，类视 博茨瓦纳 电话号码 黄醇和维生素 A 的应用长期以来产生了令人困惑的结果。众所周知，局部类视黄醇可以刺激伤口处的毛发生长，但过量的类视黄醇已被证明会阻止毛发循环并导致脱发；各种研究都记录了类视黄醇对表皮修复的积极和消极影响。本研究通过将类视黄醇置于更核心的作用——调节毛囊和表皮干细胞，带来了更大的清晰度。
蒂尔尼说：“通过定义从体外干细胞形成成熟毛细胞类型所需的最低要求，这项工作有可能改变我们研究毛发生物学的方式。”
类视黄醇如何影响其他组织仍有待观察。“当你吃胡萝卜时，维生素 A 会以视黄醇的形式储存在肝脏中，然后被送到各种组织，”Fuchs 说。“许多接收视黄醇并将其转化为视黄酸的组织需要伤口修复并使用谱系可塑性，因此，看看我们的研究结果对皮肤的影响有多大将会很有趣。”
Fuchs 实验室还对类视黄酸如何影响癌症谱系可塑性感兴趣，尤其是鳞状细胞癌和基底细胞癌。“癌症干细胞从不会做出正确的选择——它们总是做一些不寻常的事情，”Fuchs 说。“当我们在研究多种类型的干细胞中的这种状态时，我们开始意识到，当谱系可塑性不受控制时，它就是癌症的一个关键因素。”
