你的皮肤始终处于不断的重塑状态。每个月，你的身体都会脱落并再生整个外层皮肤——这种完全更新是由微小而不知疲倦的干细胞驱动的。当你受伤时，这些细胞也会迅速启动，以惊人的速度愈合伤口。
洛克菲勒大学的Rebecca C. Lancefield教授、霍华德·休斯医学研究所研究员Elaine Fuchs教授花费数十年时间揭示了皮肤干细胞的工作原理，以及它们功能失调时会发生什么。她的研究帮助定义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影响。通过了解干细胞如何补充组织并保持我们的健康，Fuchs正在重新定义科学家们对整个身体衰老、疾病和炎症的思考方式。
在这次采访中，Fuchs谈到了这些细胞为何如此引人入胜——以及如此有用。
什么是皮肤干细胞？它们与其他细胞相比有何独特之处？
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，每四周就会更新我们与外界的整个屏障。类似的过程对我们的身体生存和所有隐藏在皮肤内部的其他器官的健康至关重要。当我们受伤或擦伤时，皮肤干细胞还负责重建受损区域。
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。而且这是在面对来自外部世界持续不断的压力的情况下实现的。我认为可以说，皮肤是我们身体中最具韧性、再生能力最强的组织。
这是否使其成为研究普遍再生和韧性的强大系统？
我们身体中的大多数细胞会随着年龄增长而衰退——它们开始分裂频率降低或工作效果变差。但皮肤干细胞极其坚韧，不仅对炎症、疾病和伤口有反应，而且在衰老过程中也是如此。
如果你将老年动物的皮肤干细胞移植到年轻动物体内，皮肤会继续以年轻的方式看起来和运作。这告诉我们，即使周围其他皮肤细胞发生变化，这些细胞本身在衰老过程中变化不大。这种"青春之泉"是我们希望更好地理解的——并将其转化为其他组织和类型的干细胞。如果我们能更多地了解这些细胞如何如此好地应对压力和创伤，也许我们可以学会如何使身体其他细胞更具韧性。
有哪些疾病与皮肤干细胞相关？
绝对有。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——干细胞产生比平常更多的皮肤层。同时，非黑色素瘤皮肤癌是全球最常见的癌症，通常是由皮肤干细胞的突变引发的。这些都是巨大的健康问题，而且正在增加。
但我也意识到，除了身体症状外，皮肤病还带有独特的心理负担，因为它们非常显眼。皮肤上的每一个细节和每一个异常都很容易被注意到。
你对皮肤干细胞最令你惊讶的发现是什么？
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，在炎症事件后，这些细胞会存储一种"记忆"，使它们能够在数月甚至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。
但事情有两面性。使它们反应更快的同一种记忆也可能使它们更容易过度反应，我们认为这导致了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发展成癌症。
我的实验室已经开发出工具，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。
你对皮肤干细胞的研究如何引导你研究脱发？
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觉醒并开始制造组织的绝佳模型。我们已经发现了不同的分子信号如何使毛囊干细胞产生新头发，或者在皮肤受伤的情况下，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活跃时，你也可能增加癌症风险，因为你是在向长寿细胞发出分裂信号。因此，治疗脱发的一个问题是，我们是否能找到一种方法来刺激毛囊形成而不增加皮肤癌的风险。
听起来你经常思考如何转化你的发现。你是如何将研究与患者治疗联系起来的？
即使我们正在进行干细胞的分子研究，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，我就知道自己想研究癌症等疾病，但我也知道，如果不先了解健康的皮肤，我永远不会理解皮肤癌中出了什么问题。
"直到你了解什么是正常的，否则你不会理解什么是异常的"这句话真正指导了我的职业生涯。我们终于达到了可以说我们理解了皮肤干细胞中什么是正常的阶段，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，我有能力不仅与基础科学研究人员合作，还与临床方面的研究人员合作。目前，我的实验室有三名已经完成医学住院医师培训的MD/Ph.D.学生；其中两人从事医学肿瘤学工作，一人在烧伤科工作。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并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传播癌症的突变干细胞而不损害产生健康组织的正常干细胞的治疗方法。
由洛克菲勒大学提供
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