皮肤再生的关键：毛囊干细胞和微环境的相互调控｜Science述评

来源：ScienceAAAS

中科院青促会 黄可

（中科院广州生物医药与健康研究院）

评述论文：Stem cell–driven lymphatic remodeling coordinates tissue regeneration(Science 31 OCTOBER 2019: Vol 366, Issue 6465)

《晏子春秋·杂下之十》：“婴闻之：橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳，叶徒相似，其实味不同。所以然者何？水土异也。”这一典故形象地阐明了环境对生物性状的影响。近年来的研究表达，成体干细胞作为体内稳态维持及组织损伤修复的一类关键细胞群体，受到体内微环境的严密调控。然而，由于成体干细胞所处的微环境中细胞及组织成分复杂，目前对成体干细胞的微环境调控还有待更深入的认识。 

在本期的《科学》杂志中，Gur-Cohen等以毛囊干细胞及其微环境为研究对象，发现皮肤中毛细淋巴管（lymphatic capillary）是毛囊干细胞微环境的重要组成部分；并且毛囊干细胞和毛细淋巴管之间存在着相互调控作用。 

而相比于其它组织中的成体干细胞，如骨髓中的造血干细胞[1]，采用毛囊干细胞进行微环境研究的优势在于：

1

取材便捷，每个毛囊的皮脂腺下方的隆起（bulge）中都存在干细胞。

2

便于分析，通过皮肤组织透化，很容易对毛囊干细胞及其微环境细胞、组织进行染色及三维构象分析。    

首先，研究人员通过三维成像发现毛细淋巴管与含有毛囊干细胞的隆起，在空间紧密地联系在一起，并且对称地分布在隆起两侧。并且通过诱导毛细淋巴管细胞凋亡，会导致休眠态的毛囊干细胞的异常激活。与此相印证的是，毛细淋巴管的紊乱，已被证实会通过抑制BMP/Psmad1/5/9信号通路，从而促使毛囊干细胞静息态的退出[2]。以上结果提示，毛细淋巴管可以调控毛囊干细胞的稳态维持。 

随后研究人员发现，处于休眠态的毛囊干细胞，可以分泌表达Angptl7蛋白，从而维持毛细淋巴管的完整性，促进淋巴液的外排；而处于激活态的毛囊干细胞，则会分泌表达Angptl4蛋白，该蛋白的表达会导致毛细淋巴管的片段化，淋巴液外排减少。特别地，当毛囊干细胞中Angptl7被敲降后，也会导致休眠态的毛囊干细胞异常激活，并且导致毛细淋巴管片段化，及淋巴液外排功能下降。以上结果表明，毛囊干细胞也可以调控毛细淋巴管的功能稳态。 

该报道的意义不单在于首次揭示了毛细淋巴管参与干细胞稳态的维持；更为重要的是，相较于以往的研究侧重于探讨微环境对干细胞的影响，该报道揭示干细胞对微环境的重塑也具有重要的作用。而该报道所揭示的干细胞与微环境相互调控作用，对深入理解体内稳态及组织器官再生，具有重要意义。                

图1. 毛囊干细胞及毛细淋巴管的相互调控作用  

中国科学院广州生物医药与健康研究院副研究员。主要从事人多能干细胞及造血干细胞相关研究。

参考文献

1. Morrison, S. J. and D. T. Scadden, The bone marrow niche for haematopoietic stem cells. Nature, 2014. 505(7483): p. 327-34.

2. Hsu, Y. C., L. Li, and E. Fuchs, Emerging interactions between skin stem cells and their niches. Nat Med, 2014. 20(8):p. 847-56.