Nature：皮肤干细胞可记忆炎症，快速修复皮肤伤痕
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科普相当重要
尤其是前沿热点
比如干细胞
对炎症有记忆的不仅仅是免疫细胞，还有干细胞。
通常，伤痕会随着时间逐渐愈合至消失，但我们的皮肤却不会忘记。美国洛克菲勒大学的新研究表明，伤口或者其他会导致炎症的有害经历会给皮肤中的干细胞带来长久的记忆，教会它们在未来皮肤受伤的时候能更快愈合。
疤痕可能会消退，但皮肤会记得。在一项新的研究中，来自美国洛克菲勒大学的研究人员揭示出伤口或其他有害的触发炎症的经历会给驻留在皮肤中的上皮干细胞（epithelial stem cell, EpSC）带来持久的记忆，教导它们更快地愈合随后发生的皮肤损伤。相关研究结果于2017年10月18日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Inflammatory memory sensitizes skin epithelial stem cells to tissue damage”。
这些补充皮肤外层的上皮干细胞从炎症——身体本身对损伤或感染作出的反应中获得线索。初始的炎症让这些干细胞变得敏感：当它们再次感知炎症来临时，它们更快地作出反应。
这项研究提供首个证据证实皮肤能够形成对炎性反应的记忆。资深作者Elaine Fuchs教授说，这一发现可能对更好地理解和治疗一系列医学疾病产生重要的影响。
Fuchs说，“通过增强对炎症作出的反应，这些记忆有助皮肤维持它的完整性，这一特征有利于在受伤后伤口愈合。这种记忆可能也有不利的影响，比如导致某些炎性疾病如银屑病复发。”
愈合的记忆
无论是太阳晒伤、微生物入侵还是用剪刀剪纸时导致的伤口，皮肤很快就会发炎——红肿、肿胀和疼痛，这是因为身体试图阻止这种损伤和启动修复。
长期以来，我们已知免疫系统会维持对炎症的记忆，以保证炎症再发生时能够更快地反应。但是Fuchs实验室中的科学家怀疑其他种类的长寿命细胞也对炎症有类似的记忆。皮肤是一个值得研究的地方：作为身体的屏障，它常常受到攻击。
明显的是，皮肤最外层（即上皮）的大多数细胞并不会停留足够长的时间来形成这些记忆。相反，它们在上皮中向上迁移，并且最终脱落。然而，在上皮深处，驻留着负责持续地补充它的干细胞，即上皮干细胞。在皮肤从炎症中恢复后，这些干细胞能够长时间地存在；正如Fuchs团队发现的那样，这种经历改变了它们。
在针对小鼠开展的实验中，博士后研究员Shruti Naik证实，经历过炎症的皮肤伤口愈合的速度是从未受过损伤皮肤的两倍，即使之前的炎症经历发生在6个月之前，这相当于人类的15年。愈合加速，是因为经历炎症的干细胞能够更好地移动到伤口处并进行修复。
在其他实验中，研究人员发现了连接这些细胞的基本机制。他们发现，炎症触发一个过程，物理上打开细胞染色体内的不同位点，使某些基因可被激活。在皮肤恢复之后，染色体上的某些位置仍然会长期地保持开放状态，使得基因能够在再次发生炎症的时候被快速打开。
一个被称作Aim2的基因（编码一种“损伤和危险”感知蛋白）似乎尤为重要：最初的炎症促进它的表达持续增加。炎症再次来临会迅速地激活这种蛋白，从而导致一种炎性信号产生，而且这种信号增强这些干细胞迁移到伤口中的能力。
新的“元凶”
炎症有时会失控，就像在银屑病等自身免疫疾病中发生的那样。在银屑病中，有鳞的红色斑块经常在同一个地方重复地出现。这些新的研究结果提示着皮肤本身可能导致这种反复出现的炎性反应。
事实上，这项研究不仅仅对于皮肤有意义。该研究团队的发现也可能与影响身体其他部位的炎症性疾病有关，比如消化系统，像皮肤一样，也是由上皮干细胞修复。
Larsen说，“炎症性疾病常常被归罪于‘背叛’身体的免疫细胞。然而，这并不是唯一原因，干细胞也是重要的因素。”
因为干细胞的愈合能力会随着年龄增长而衰退，在发生癌症时甚至完全消失，通过炎症对干细胞进行重编程可能会对这些疾病有重要意义。
Naik说，“更好地理解炎症如何影响干细胞和组织中的其他组分将引发我们对癌症等很多疾病的理解产生革命性的影响，并且可能导致人们开发出新的疗法。”
参考文献：
Shruti Naik, Samantha B. Larsen, Nicholas C. Gomez et al. Inflammatory memory sensitizes skin epithelial stem cells to tissue damage. Nature, Published online 18 October 2017, doi:10.1038/nature24271
相关链接：
《皮肤是如何变差的》
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本文综合生物谷与中国生物技术网报道。
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