原創(chuàng) 代絲雨 奇點網(wǎng)

前段時間看了個紀錄片《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，毛囊干細胞竟然在悄悄策劃逃跑行動！[1]

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

干細胞脫離毛囊過程，非常動感

干細胞的自我更新能力是維持組織和器官功能的基礎，一直以來學界都普遍認為，干細胞的衰竭是衰老的標志[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？大概也許應該，想來就是毛囊干細胞衰竭了吧。

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胞的活動，我們目前的相關認知，主要是來自對干細胞數(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胞，所以這次來自美國西北大學的科研團隊就用熒光蛋白標記了小鼠的毛囊干細胞，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)了這樣細胞“逃逸”的現(xiàn)象，而且有細胞逃逸的毛囊形態(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胞的死亡，而是它們都跑了！

實際的成像結果中觀察到毛囊干細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胞粘附、損傷反應、細胞連接組裝和細胞外基質(zhì)（ECM）上。

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

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，研究者更仔細地觀察到了干細胞逃跑的過程。

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

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

紅、綠箭頭標記的兩個逃跑細胞，紅色標記跑得更遠

干細胞逃逸的現(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)是正在分裂的細胞，黃色箭頭標記的是逃走的干細胞，綠色箭頭標記的是正在凋亡的細胞。

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胞逃走。這也不奇怪，畢竟衰老是個非常復雜的過程，這中間應該有很多基因在起作用?？磥韺ふ医鉀Q辦法還是蠻任重道遠的。

哎，也是不懂毛囊干細胞想干嘛，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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