免疫细胞与脱发有关联?| Cell最新发现

2017-05-30 09:00 · 369370

免疫细胞还负责头发再生?近日,《Cell》期刊在线发表一篇文章,揭示了一个意料之外的研究成果:免疫细胞直接参与毛囊的再生,这类细胞功能紊乱会导致“秃顶”。


调节性T细胞(红色)参与毛发(绿色)的生长(图片来源:论文)

5月26日,《Cell》期刊在线发表一篇题为“Regulatory T Cells in Skin Facilitate Epithelial Stem Cell Differentiation”的文章,揭示了一个意料之外的研究成果:免疫细胞直接参与毛囊的再生,与“秃顶”有很大关联性。

这一最新成果由来自于加州大学旧金山分校的研究小组完成,他们以小鼠为模型研究发现,一类控制体内自身免疫反应性的T细胞亚群——调节性T细胞(Regulatory cells,Tregs)负责刺激皮肤中的干细胞,促进毛发生长。更重要的是,如果这些免疫细胞失效,毛囊将无法再生,从而导致脱发。

文章通讯作者、加州大学皮肤学助理教授、免疫学家Michael Rosenblum表示:“我们的毛囊一直处于循环利用状态:当毛发脱落时,毛囊会再生出新的。过去,我们认为毛发生长的过程完全依赖于干细胞,但是事实证明,免疫细胞也参与其中,且必不可少。”


本项研究的主要负责人Michael Rosenblum教授(图片来源:Archy Newsy)

意外发现:免疫细胞直接激活皮肤干细胞

通常,调节性T细胞扮演的是“维和人士”或者“外交官”的角色,负责告诉免疫系统中的其他成员朋友和敌人的区别。当调节性T细胞无法正常运作时,机体可能会对一些无害物质产生过敏反应(例如花生、花粉、猫毛),亦或者导致自身免疫系统紊乱,免疫系统攻击自身组织。

和其他免疫细胞一样,大多数调节性T细胞都存在于淋巴结中,但是依然有少量细胞定居于其他部位,负责协助居住部位的免疫调节。

Rosenblum和团队之前已经证明,皮肤中的调节性T细胞有助于建立免疫耐性,帮助新生小鼠构建正常的皮肤菌群,同时它们还负责分泌有助于伤口愈合的分子。

带着“更好地了解调节性T细胞对皮肤影响”的初衷,Rosenblum带领团队开发出一种可以暂时移除皮肤中免疫细胞的方法。但是,当剃除小鼠毛发和调节性T细胞后,研究团队却意外发现:这些被剃毛的小鼠没有再长毛!

这一意料之外的实验结果成功引起了他们的注意。他们决定深入研究,并最终证实,调节性T细胞在触发毛囊再生过程中扮演着不可或缺的角色


图片来源:论文

借助于荧光成像试验,他们发现,调节性T细胞多富集在毛囊附近,而且当毛囊进入再生阶段时,这些免疫细胞的数量会增长3倍!而且,只有在毛囊再生阶段未开启之前剔除免疫细胞,才会对毛发生长产生阻碍作用。这意味着,调节性T细胞与驻扎在毛囊中的干细胞有密切关系,且是干细胞再生的关键。

调节性T细胞刺激毛发再生的功能与其抑制炎症没有关联。研究证实,这类免疫细胞通过一种常见的细胞交流通路直接激活干细胞,即“Notch信号”。与其他部位的T细胞相比,毛囊附近的T细胞会高表达一种参与Notch 信号的蛋白——Jagged 1(Jag1)。

当移除皮肤中的调节性T细胞,Notch 信号活性会显著降低。当人为补充Jag1蛋白后,即便没有调节性T细胞本身,Notch 信号通也会恢复,毛囊再生会被激活。

研究人员认为,皮肤干细胞和调节性T细胞已经共同进化过,T细胞不仅仅负责保护干细胞抵御炎症,前者还参与后者的再生过程。具体而言就是,干细胞完全依赖于调节性T细胞,以便知道它们启动毛发再生的时间。”

新启示:解决斑秃问题

Rosenblum认为,这一发现有望为解决类似于斑秃等在内的自身免疫疾病提供新线索。斑秃是人类最常见的自身免疫性疾病之一,多表现为圆形或卵圆形非瘢痕性脱发,比1型糖尿病还常见。

之前科学家们发现的与斑秃有关的基因都有调节性T细胞有关联。Rosenblum相信,更深入地探究调节性T细胞在毛发生长中的功能,会给治疗这一类疾病带来新的思路。

这一研究还有望拓宽我们对于免疫细胞的认知范畴。过去,免疫细胞负责对抗感染,而干细胞负责再生修复损伤组织。现在,科学研究证实,干细胞和免疫细胞必须共同努力,才能将再生成为可能。

参考资料:

New hair growth mechanism discovered