小鼠虽然也有油性皮肤,但不会长“痘痘”(痤疮)。洛克菲勒大学的研究人员在小鼠实验中发现了分泌油脂的细胞发育过程,并揭示了干细胞更新和分化的机制。文章发表于8月11日的《细胞》(Cell)期刊。
皮脂腺与毛干相连,分泌称为皮脂的油脂混合物。但直到现在,皮脂腺的发育过程仍是科学上争论的话题。一种观点认为是皮肤干细胞产生的腺体,另一种观点认为皮脂腺有其自身的祖细胞。
洛克菲勒大学霍华德休斯医学研究所的研究人员为这一争论做出了合理的解释。他们发现,在皮脂腺中与毛干邻近的部分有一群独特的细胞,其唯一职能是产生和维持皮脂腺。
霍华德休斯医学研究所的Elaine Fuchs说:“先前遗传筛选得到了一种叫做Blimp1的转录因子,我们在研究其表达情况时惊奇地发现,Blimp1在皮脂腺的一小部分细胞中表达。这些皮肤角化细胞从未被研究过,因此没有任何关于这些细胞与腺体有关的线索。”
文章第一作者、Fuchs实验室博士后Valerie Horsley对Blimp1在毛囊发育中的作用一直很感兴趣,并获得了上皮细胞Blimp1缺失的基因工程小鼠。“但我们发现这些基因工程小鼠在1月龄时长出了油质皮肤。”
敲除Blimp1的小鼠的皮脂腺比正常小鼠大得多,这种情况在另一种c-myc基因过表达的遗传突变小鼠中也有出现(c-myc基因过表达被认为是许多癌症中存在的现象)。Horsley发现Blimp1经常扮演c-myc基因抑制者的角色,敲除Blimp1的小鼠中c-myc表达量上升,皮脂腺细胞分化更加频繁。于是,Horsley标记并跟踪Blimp1表达活跃的细胞,发现这些细胞的子细胞参与皮脂腺的构建过程,而且体外培养的Blimp1表达活跃的细胞可以像皮脂腺细胞一样进行分化和自我更新。
Horsley说:“研究表明,这些细胞是整个皮脂腺的祖细胞,Blimp1某种程度上控制了这些祖细胞的数量,调节进入皮脂腺的祖细胞数量。Blimp1是这些细胞中被描述的第一个分子。”
Fuchs说:“这项研究有助于弄清从小到痤疮、大到皮脂腺癌等一系列皮脂腺疾病,不仅赋予我们操作这些新奇的干细胞的能力,而且为组织中干细胞的平衡增殖和分化能力的研究提供了线索。”