应激下拮抗性干细胞命运抉择：揭示头发灰白与黑色素瘤防治新机制

来自日本的研究人员通过追踪小鼠黑色素细胞干细胞（McSCs）命运发现，基因毒性应激通过诱导衰老关联分化（seno-differentiation）耗竭McSCs并防止黑色素瘤，而致癌物通过激活花生四烯酸代谢和KIT配体通路抑制该过程，为组织衰老与癌症的拮抗机制提供新见解。

　　

暴露组（exposome）作为个体终身环境暴露的集合，深刻影响健康状态。随着衰老进程，体细胞组织功能逐渐衰退，并呈现特征性老化表型，包括头发灰白和癌症发生。然而，驱动不同表型的具体基因毒素、信号通路及细胞机制仍不明确。本研究揭示黑色素细胞干细胞（melanocyte stem cells, McSCs）与其微环境通过拮抗性应激响应通路协同决定干细胞命运，该过程取决于基因损伤类型。通过小鼠McSC命运追踪实验发现，DNA双链断裂可触发McSC发生衰老关联分化（seno-differentiation），导致其选择性耗竭并引发毛发灰白，同时有效防御黑色素瘤生成。相反，致癌物可通过激活花生四烯酸（arachidonic acid）代谢和微环境来源的KIT配体信号，抑制McSC的衰老关联分化（即使细胞已存在双链断裂），进而促进干细胞自我更新。综上，干细胞克隆的命运抉择——扩增 versus 耗竭——通过与其微环境的相互作用，以累积性和拮抗性方式调控衰老表型。