Nature: 小毛囊带来干细胞存亡大线索

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在小鼠毛囊的微观世界里，耶鲁大学癌症中心的研究人员发现了关于“干细胞再生和死亡”的重大线索。这些研究结果，发表在四月六日的《自然》杂志（Nature），可能会使我们对“整个身体组织中的干细胞池如何维持或改变”有一个更好的了解。  
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' B4 f$ ]" K. R1 w& [' l/ ?干细胞是补充自我的未分化的细胞，根据它们的组织位置，可以分化成为专门的细胞，如皮肤细胞或血细胞。组织内稳态，是通过细胞生产（生长）和消除（消退）之间的平衡而实现。与组织生长形成对照，组织消退所需要的细胞和分子信号，尚不明确。为了探讨生理性组织消退，该研究小组使用小鼠毛囊。该研究的第一作者、遗传学、细胞生物学和医学副教授实验室博士生Kailin R. Mesa指出，毛囊是探索干细胞行为的一个理想部位，因其干细胞数量和行为具有独特的和可预测的振荡。 1 _+ F7 e$ C, ^" c9 Q, k+ \
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在这项研究中，研究小组使用活体显微成像，跟踪活体小鼠皮肤中的干细胞行为，发现消退期阶段（regression phase）通过两种不同的机制消除大多数的上皮细胞，这两种机制分别是：基底层细胞的终末分化和基底细胞凋亡的空间梯度。此外，研究表明，基底上皮细胞共同充当吞噬细胞，以清除附近死亡的上皮细胞。通过细胞和遗传消融技术，研究人员表明，上皮细胞死亡是通过转化生长因子（TGF）-β激活和间叶细胞串扰而被外在地诱导。令人注意的是，这些数据表明，组织消退可采取行动减少干细胞池，因为消退抑制可导致过多具有再生能力的基底上皮细胞。
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研究人员观察到，干细胞龛（stem cell niche），或周围区域，在干细胞生长或者死亡中都起到了关键作用。Mesa 说：“在此之前，我们还不清楚干细胞调控是内在的还是外在的，现在我们知道，是这个壁龛的外部指导干细胞。对于癌症，我们下一步可探讨如何能够扰乱或改变这一壁龛，希望能影响肿瘤干细胞的生长。”
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- G! w8 b+ X  U) b6 d% E同时，研究人员惊奇地发现，干细胞池里的干细胞以其他死亡的干细胞为食。这揭示了去除死细胞的一种机制，这个过程以前在哺乳动物腺体中观察到，但从未在皮肤中被观察到。--转载至生物通2 O$ P$ x) C' q

aulenuyah

Niche-induced cell death and epithelial phagocytosis regulate hair follicle stem cell pool." x' O9 g2 b) o7 B7 H
Nature. 2015 Apr 6. doi: 10.1038/nature14306. [Epub ahead of print]
; S4 j9 {6 M6 aAbstract
1 ?. ~3 k$ O% N. uTissue homeostasis is achieved through a balance of cell production (growth) and elimination (regression). In contrast to tissue growth, the cells and molecular signals required for tissue regression remain unknown. To investigate physiological tissue regression, we use the mouse hair follicle, which cycles stereotypically between phases of growth and regression while maintaining a pool of stem cells to perpetuate tissue regeneration. Here we show by intravital microscopy in live mice that the regression phase eliminates the majority of the epithelial cells by two distinct mechanisms: terminal differentiation of suprabasal cells and a spatial gradient of apoptosis of basal cells. Furthermore, we demonstrate that basal epithelial cells collectively act as phagocytes to clear dying epithelial neighbours. Through cellular and genetic ablation we show that epithelial cell death is extrinsically induced through transforming growth factor (TGF)-β activation and mesenchymal crosstalk. Strikingly, our data show that regression acts to reduce the stem cell pool, as inhibition of regression results in excess basal epithelial cells with regenerative abilities. This study identifies the cellular behaviours and molecular mechanisms of regression that counterbalance growth to maintain tissue homeostasis.
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cyagen

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yeyongshun

为什么最近干细胞的研究都喜欢用毛囊呢？

kpccpf

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