皮肤干细胞的更新和分化是如何被调节的

由于存在于表皮层的干细胞群，人体能保持一层健康的皮肤。以前，负责调节这些所谓的“滤泡间表皮干细胞”(IFESCs)的信号并不清楚，但现在新加坡和美国的科学家已经证明，这些细胞在Wnt信号通路中分泌蛋白质，以控制它们自己在更新和分化之间的平衡。

“我们所描述的干细胞功能机制对皮肤来说是全新的，据我们所知，在整个干细胞领域也是前所未有的，”领导这项研究的A*STAR医学生物学研究所的林欣宏(Xinhong Lim)说。“皮肤干细胞它们本身可以成为干细胞自我更新信号的来源。这扩展了哺乳动物干细胞如何被调节的范例。”

Lim和他的同事们专注于Wnt蛋白，因为它们在干细胞维护和头发生长中发挥着公认的作用。为了确定IFESCs是否对Wnt信号有反应，研究人员创造了转基因小鼠，在这些小鼠中，它们可以直观地跟踪产生Axin2的细胞的命运，Axin2是一种由Wnt活性触发的蛋白质。

他们发现，Axin2在表皮最深处的有助于伤口愈合的细胞中表达(见图)。通过详细的分子分析，研究小组证实这些细胞是IFESCs。此外，他们注意到同样的干细胞本身也表达了几个Wnt家族基因。综上所述，这些发现表明IFESCs既是Wnt信号的源，也是Wnt信号的目标。

研究人员得出结论，IFESCs的自我更新是由Wnt产生的自分泌或自我刺激循环维持的。Lim说:“这些干细胞，而不是一个单独的干细胞生态位，调节表皮的厚度和再生。”

这些结果导致研究小组质疑IFESCs如何逃脱这一调控循环并开始分化过程。为了寻找答案，Lim和他的同事追踪了Wnt抑制剂在皮肤中的表达模式。

他们发现，虽然干细胞也分泌Wnt抑制剂，但这些信号定位于位于干细胞室上方的细胞，加强了那里的分化。Lim解释说:“通过产生自分泌Wnt信号和旁分泌Wnt抑制剂，皮肤中的干细胞充当了组织的组织中心。”

该团队的发现可能会导致新的疗法，通过操纵Wnt信号来改善伤口愈合。根据Lim的说法，它可以推进皮肤干细胞培养方案，帮助科学家生长皮肤更有效的移植。

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