成体干细胞
(stem
cells,SCs)是能自我更新的细胞,对SCs的调节是维持器官平衡以及组织再生的基础。在人体表面,不同的外胚层器官表现出不同的再生模式,然而它
们的SC稳态动力学特征目前还不清楚。一种缓慢的循环特征已被用于识别毛囊和汗腺的SCs。然而,生长的指甲中是否存在一群静止的SCs目前还不清楚。
加州大学再生
医学与干细胞研究中心的Yvonne Leung等人运用体内标记定位细胞(label retaining
cells,LRCs),在指甲近端折叠处的基底层内发现了一群未报导过的静止期细胞,这些细胞在指甲根处组成了一种环状结构。这些指甲LRCs表达毛发
干细胞标记物角蛋白15(K15);谱系追踪发现,这些K15衍生的细胞既能够帮助形成指甲结构,又能够帮助形成指甲周围上皮组织。因此,这些细胞具有双
重功能。当指甲因拔掉而受伤时,内稳态被打破,这些SCs就会跑到指甲基质处,并且分化为指甲板,这说明损伤刺激能够调节其可塑性。此外,体内移植试验表
明,移植的指甲LRCs能够积极参与到指甲的再生过程中。分离的指甲LRCs的转录谱显示,骨形成蛋白信号帮助了指甲分化。
总之,这项研究发现了先前未发现的一群具有双重功能的SCs,它们定位在指甲及其相连的表皮连接处,这些细胞在生理学上显示出协调的自我平衡动力学,但在指甲损伤时能够动员干细胞移动至损伤处。(作者:贺利军)
参考文献:Proceedings of the National Academy of Sciences 2014;111:15114-15119