PNAS：独特的双功能干细胞

　　

生物通报道：与某些两栖类动物相比，哺乳动物的再生能力比较差。人类机体有许多部件是失去了就回不来的，但毛囊、汗腺、指甲这些皮肤附件例外。南加州大学的科学家们揭示了这其中的原因，他们的这项研究发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上。

成体干细胞是机体内的器官维持和组织再生的基础。南加州大学的Krzysztof Kobielak领导研究团队，在指甲底部的软组织中发现了一种新型干细胞。这些细胞被称为双功能干细胞，它们除了自我更新，还拥有形成指甲或上皮组织的双重能力。

研究人员将荧光蛋白和其他可视化“标签”贴在小鼠的指甲细胞上，建立了一个标记滞留细胞鉴定系统（LRC）。他们发现，系统中大多数细胞反复分裂，它们的后代逐渐增多，冲淡了原有的荧光和标记。不过，在近端甲皱襞（nail proximal fold）的基底层，有一些细胞始终保持着强荧光和标记。这些围绕在指甲根部的细胞基本不分裂或者分裂的很慢，表现出了干细胞的独特性质。（延伸阅读：Nature重要发现：让干细胞返老还童）

研究显示，这些新发现的干细胞很灵活，能够起到双重作用。在正常情况下，它们负责指甲和附近皮肤的生长，而且更倾向于后者。然而一旦指甲受伤或者缺失，这些干细胞就会转变职能，专门对指甲进行修复。研究人员还通过转录谱分析发现，促使双功能干细胞修复指甲的信号来自于骨形态发生蛋白（BMP）。

下一步，研究人员希望通过合适的信号，诱导双功能干细胞再生出其他类型的组织。这样的研究将帮助人们修复指甲和指头的缺陷、治疗严重的皮肤损伤甚至进行断指再生。

“这些干细胞能在特定生理条件下再生指甲和皮肤，这是一个令人惊讶的发现。它们的双重性质非常独特，有别于其他皮肤干细胞，比如毛囊或汗腺的干细胞，”Kobielak说。

 

生物通编辑：叶予

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