你的皮肤处于持续的重塑过程中。每个月，你的身体都会脱落并再生整个外层皮肤——这一完全更新过程由微小而不知疲倦的干细胞驱动。当你受伤时，这些细胞会迅速行动，以惊人的速度愈合伤口。
洛克菲勒大学丽贝卡·C·兰斯菲尔德教授、霍华德·休斯医学研究所研究员埃莱恩·富克斯数十年来一直致力于揭示皮肤干细胞如何发挥作用，以及当它们功能失调时会发生什么。她的研究帮助界定了干细胞如何促进再生、如何与免疫系统相互作用——以及它们有时如何成为癌症或慢性炎症的根源。
这些发现具有深远的意义。通过了解干细胞如何补充组织并保持我们的健康，富克斯正在重新定义科学家对全身衰老、疾病和炎症的思考方式。
我们与富克斯探讨了这些细胞为何如此引人入胜——以及如此有用。
皮肤干细胞是什么？它们与其他细胞有何独特之处？
这些干细胞遍布我们的表皮，负责产生新的皮肤、汗腺和毛囊。它们持续不断地工作，每四周更新一次我们与外界接触的整个屏障。类似的过程对我们的身体生存和皮肤内部所有其他器官的健康至关重要。当我们受伤或擦伤时，皮肤干细胞也负责重建受损区域。与其他大多数人类干细胞相比，这些细胞具有几乎无与伦比的组织再生能力。而且，这是在应对外界持续不断的压力因素的情况下实现的。可以说，皮肤是我们身体中最具弹性、再生能力最强的组织。
这是否使其成为研究普遍再生和弹性能力的有力系统？
我们身体中的大多数细胞会随着年龄增长而衰退——它们开始分裂较少或工作效果变差。但皮肤干细胞极其坚韧，不仅在应对炎症、疾病和伤口时如此，甚至在衰老过程中也是如此。如果你将年老动物的皮肤干细胞放入年轻动物体内，皮肤仍会保持年轻时的外观和功能。这告诉我们，随着年龄增长，变化不大的是这些细胞本身，尽管它们周围的其他皮肤细胞在变化。这种"青春之泉"是我们希望更好地理解——并转化为其他组织和类型干细胞的东西！如果我们能更深入地了解这些细胞如何如此有效地应对压力和创伤，也许我们就能学会如何使身体其他细胞更具弹性。
有哪些疾病与皮肤干细胞有关联？
当然有。全球15%的人口患有银屑病或湿疹，这两种疾病都是由皮肤干细胞的炎症和过度增殖引起的——干细胞产生的皮肤层数多于正常情况。与此同时，非黑色素瘤皮肤癌是全球最常见的癌症，通常由皮肤干细胞的突变引发。这些都是巨大的健康问题，而且正在增加。
但我还意识到，除了身体症状外，皮肤病还带来独特的心理负担，因为它们非常显眼。皮肤上的每一个细节和每一个异常都显而易见。
关于皮肤干细胞，您最惊讶的发现是什么？
我实验室最令人兴奋的发现之一是，皮肤干细胞不仅对损伤或炎症做出反应——它们还会记住它。我们发现，在炎症发作后，这些细胞会储存一种"记忆"，使它们甚至能在数月或数年后回忆起过去的经历。这种记忆可以帮助它们更快地愈合伤口或更有效地抵抗病原体。
但事情有其两面性。训练它们更快反应的同一种记忆也可能使它们更容易过度反应，我们认为这会导致湿疹或银屑病等慢性炎症性疾病。更引人注目的是，这些记忆可能使细胞在以后的生活中更容易患癌症。
我的实验室开发了工具，可以直接从组织中分离皮肤干细胞并进行详细分析，以尝试了解记忆如何工作，以及干细胞在损伤或炎症后如何在其细胞核内记录其经历。
您对皮肤干细胞的研究是如何引导您研究脱发的？
毛囊干细胞是皮肤中的另一种成体干细胞。我的团队长期研究它们，因为事实证明，它们是研究干细胞如何从静止状态苏醒并开始生成组织的绝佳模型。我们已经发现不同的分子信号如何使毛囊干细胞产生新头发，或者在皮肤损伤的情况下，实际上产生新的表皮。
利用其中一些信号，我们已经能够让成年小鼠长出新的毛囊。挑战在于，当你让毛囊干细胞更加活跃时，你也可能增加癌症风险，因为你正在向寿命较长的细胞发出分裂信号。因此，治疗脱发的一个问题是，我们能否找到一种方法来刺激毛囊形成而不增加皮肤癌风险。
听起来您经常思考如何转化您的发现。您如何将研究与患者治疗联系起来？
即使我们在进行干细胞的分子研究时，我的实验室也始终努力从宏观角度看待问题，并调整我们提出的关键问题，以便我们能够弥合基础科学与医学之间的差距。当我开始职业生涯时，我知道我想研究癌症等疾病，但我也知道，如果不先了解健康皮肤，我永远不会理解皮肤癌出了什么问题。"在理解异常之前，先理解正常"这句格言真正指导了我的职业生涯。我们终于达到了可以开始说我们理解皮肤干细胞正常状态的阶段，这意味着我们可以提出关于疾病的重大问题。这是一个极其令人兴奋的阶段。这意味着我们接下来所做的可能是真正具有变革性的。
关于如何思考从实验室到临床的转化：在洛克菲勒大学，我能够与不仅从事基础科学研究，还从事临床研究的研究人员合作。目前，在我的实验室中，我有三位已完成医学住院医师培训的MD/PhD学生；其中两位从事医学肿瘤学工作，一位在烧伤科工作。他们目前正在帮助我们将小鼠研究转化为人类应用，通过观察患者皮肤样本，探究健康细胞与患病细胞中皮肤干细胞的差异。我们目前正在尝试解决的一个问题——并且利用我们的发现——是，我们能否开发出能够杀死导致癌症的突变干细胞而不伤害产生健康组织的正常干细胞的治疗方法。
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