我们的灰发与皮肤癌风险可能拥有共同的细胞起源。最新研究揭示了当色素干细胞面临DNA损伤时,引导其命运的机制,阐明这些细胞如何因干细胞耗竭导致毛发变白,或持续存在并促进黑色素瘤的发展。
黑色素干细胞(简称McSCs)是位于毛囊根部的特化细胞,负责产生制造黑色素的黑色素细胞,而黑色素正是决定我们毛发与皮肤颜色的色素。这些干细胞在人的一生中通常保持未成熟状态,在每次毛发生长周期中自我更新以维持均匀的色素沉着。
当这些干细胞的DNA发生双链断裂(一种特别严重的损伤类型)时,它们会启动一种名为"分化与衰老耦合"的保护程序。该机制由p53-p21分子通路控制,迫使干细胞在永久成熟为成年色素细胞后被身体清除。色素干细胞的这种渐进性损耗解释了为何毛发会随年龄增长或辐射暴露后变灰。
在某些条件下(特别是暴露于DMBA或UVB等致癌物时),这种保护程序会被绕过。受损干细胞在局部环境信号支持下持续分裂并积累。局部分泌的KIT配体分子阻止了保护性分化,使细胞维持在持续更新状态,从而为黑色素瘤的发展创造了有利条件。
这一发现建立了组织衰老与致癌作用之间的根本联系。潜在危险干细胞的自然清除虽导致毛发变白,但实际上代表了一种抗癌保护机制。理解这些分子通路为调控干细胞应对环境损伤的响应开辟了新视野。
细胞衰老:癌症的天然制动器
衰老是一种细胞永久停止分裂但仍保持代谢活性的状态。这种现象构成了对抗癌变的重要屏障,因为它阻止了DNA受损细胞的增殖。
衰老细胞会释放多种信号分子,向免疫系统发出警报并促进自身清除。这种被称为"衰老细胞清除"的清理过程通过移除潜在危险元素来维持组织完整性。
随着年龄增长,衰老细胞在不同器官中的积累会促进生理衰老。但在色素干细胞案例中,它们进入"分化与衰老耦合"状态实则是为整体健康做出的有益牺牲。
当前研究正在探索如何调控衰老过程,以预防过早衰老和癌症发展,在保护性清除与功能维持之间寻求平衡。
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