让毛发再生!科学家们发现了免疫系统和头发生长之间惊人的联系

【字体: 时间:2022年06月27日 来源:Nature Immunology

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  索尔克公司的科学家们发现了一种治疗脱发的常见分子靶点。脱发是一种人体免疫系统攻击自己的毛囊,从而导致脱发的疾病。发表在《自然免疫学》杂志上的这一发现,描述了被称为调节性T细胞的免疫细胞如何利用一种激素作为信使与皮肤细胞相互作用,从而产生新的毛囊和头发生长。

  
   

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左起:Ye Zheng 和 Zhi Liu.


索尔克公司的科学家们发现了一个意想不到的治疗脱发的常见分子靶标。脱发是一种人的免疫系统攻击自己的毛囊,导致脱发的情况。这项研究结果于2022年6月23日发表在《自然免疫学》杂志上,描述了被称为调节性T细胞的免疫细胞如何通过一种激素作为信使与皮肤细胞相互作用,从而产生新的毛囊和头发生长。

“很长一段时间以来,人们一直在研究调性T细胞如何在自身免疫性疾病中减少过度的免疫反应,”通讯作者、索尔克NOMIS免疫生物学和微生物发病机制中心副教授Ye Zheng说。“现在我们已经确定了上游的激素信号和下游的生长因子,它们实际上促进头发的生长和再生,完全独立于抑制免疫反应。”

科学家们并没有从研究脱发开始。他们对调节性T细胞和糖皮质激素在自身免疫性疾病中的作用感兴趣。(糖皮质激素是由肾上腺和其他组织产生的胆固醇衍生的类固醇激素。)他们首先研究了这些免疫成分在多发性硬化症、克罗恩病和哮喘中的作用。

他们发现,糖皮质激素和调节性T细胞在这些疾病中并没有共同发挥重要作用。因此,他们认为他们有更多的运气来观察那些调节T细胞表达特别高水平的糖皮质激素受体(对糖皮质激素作出反应)的环境,比如皮肤组织。科学家们诱导正常小鼠和调节性T细胞中缺乏糖皮质激素受体的小鼠脱发。

“两周后,我们看到了小鼠之间明显的差异——正常小鼠长出了它们的毛发,但没有糖皮质激素受体的小鼠几乎不能,”第一作者Zhi Liu说,他是Zheng实验室的博士后。“它非常引人注目,为我们指明了前进的正确方向。”

这些发现表明,调节性T细胞和毛囊干细胞之间一定发生了某种交流,允许头发再生。

利用多种技术来监测多细胞通信,科学家们随后研究了调性T细胞和糖皮质激素受体在皮肤组织样本中的行为。他们发现,糖皮质激素会指示调节性T细胞激活毛囊干细胞,从而促进头发生长。T细胞和干细胞之间的这种相互作用依赖于糖皮质激素受体诱导TGF-beta3蛋白产生的机制,所有这些都在调节性T细胞内。然后TGF-beta3激活毛囊干细胞分化成新的毛囊,促进头发生长。进一步的分析证实,该通路完全独立于调节性T细胞维持免疫平衡的能力。

然而,调节性T细胞通常不会产生TGF-beta3,就像这里一样。当科学家扫描数据库时,他们发现这种现象发生在受伤的肌肉和心脏组织中,类似于在这项研究中脱毛模拟皮肤组织损伤。

在急性脱发病例中,免疫细胞攻击皮肤组织,导致脱发。通常的治疗方法是使用糖皮质激素来抑制皮肤的免疫反应,这样它们就不会一直攻击毛囊。”“使用糖皮质激素有双重好处,一是触发皮肤中的调节性T细胞产生TGF-beta3,二是刺激毛囊干细胞的激活。”

这项研究揭示了调节性T细胞和糖皮质激素不仅是免疫抑制剂,而且具有再生功能。接下来,科学家们将观察其他损伤模型,并从损伤组织中分离出调节性T细胞,以监测TGF-beta3和其他生长因子水平的增加。

文章标题

Glucocorticoid signaling and regulatory T cells collaborate to maintain the hair follicle stem cell niche


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