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干细胞可塑性

  干细胞可塑性:


  当来自毛囊和毛囊漏斗部的干细胞在受伤时被募集到毛囊间表皮时,它们逐渐失去其最初的特性,而被重新编程为毛囊间表皮干细胞的命运[9]。


  然而造成这种可塑性的分子机制仍不完全清楚。


  在比较受伤的毛囊间表皮和稳态中的毛囊干细胞和毛囊间表皮干细胞的染色质分布时,受伤的毛囊间表皮在毛囊干细胞和毛囊间表皮干细胞之间表现出杂交特征,其中开放的染色质区域富含毛囊间表皮干细胞(Klf5)和毛囊干细胞(Sox9)转录因子。


  这个混合阶段似乎确保了表皮屏障的正确重建[15]。


  这种混合状态在修复过程中是短暂的,但在皮肤癌中持续存在的[15,16]。


  受伤后分化的表皮细胞能够恢复到干细胞状态[17,18],这在气道上皮中也观察到此类现象。


  但是,基底毛囊间表皮细胞的谱系追踪表明,这些细胞在伤口愈合条件下不能再次回到基础状态[11,12]。


  相反,位于毛囊峡部的表达Gata6的细胞在稳态条件下会产生皮脂腺管,可在伤口愈合期间动员并向受损的毛囊间表皮迁移,并从分化的干细胞转变为基底干细胞[19]。


  这种损伤不会在受伤后立即发生,因为基底细胞需要几天的时间才能进入基底层并进行干细胞重编程[19]。


  与皮肤相似,肠道上皮中负责终末分化的细胞也可以恢复为祖细胞样状态,并在损伤后促进组织修复[20]。


  但是,需要肠道干细胞来确保电离辐射后的组织修复[21],这表明,尽管定向祖细胞具有恢复干细胞的能力,但正常的组织驻留干细胞对于修复仍然至关重要。


  创伤程度还可以影响细胞的可塑性。


  在相对较小的伤口中,皮肤重新上皮化而没有重新形成毛囊,而在大伤口中则明显出现了重新发育的毛囊。


  谱系追踪证实,这些重新发育的毛囊不是源自毛囊干细胞,而是源自毛囊间表皮细胞[13]。


  这类似于胚胎发育过程中毛囊的形态发生。