整容零风险?Nature展现“拉皮”背后的真正秘密

2021-03-07 18:24:02

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皮肤也和其它器官一样,需要不停举行新陈代谢、修复和再生,以维持正常的生命活动。

当皮肤受到严重损伤时,可以使用表皮细胞生长因子或成纤维细胞生长因子来促进细胞的迁移、增生,从而减少瘢痕的形成。同时,有些爱美人士会通过整形手术去除疤痕。甚者,还可通过拉皮手术,对皮肤举行“拉扯”往复除皱纹、紧致肌肤。

那么,皮肤像弹性网一样,可被“拉扯”背后真正的机制又是什么呢?近日,来自比利时布鲁塞尔自由大学干细胞与癌症实验室的Cédric Blanpain 教授团队在Nature上发表了题为 Mechanisms ofstretch-mediated skin expansion at single-cell resolution 的论文,该项研究发明了表皮干细胞的可塑性和弹性,初次展现了皮肤在拉伸时举行扩张的机制,将有望利用这些机制促进伤口愈合或刺激组织扩张。

起首,研究小组在小鼠模子的皮肤下注入了一种引入了一种自充气水凝胶来对皮肤举行扩张。这就好比模拟橡皮在外力作用下可以或许紧缩一样,通过将膨胀水凝胶的体积“拉扯”皮肤来增长外貌积。

结果发明,扩张后的前两天,小鼠的表皮细胞体积增长而细胞密度降低直至恢复回稳态值。这表明皮肤可以感知外界压力,从而对此压力做出顺应性的调解。

接着,研究职员对皮肤细胞的分化、皮肤失水以及皮肤炎症状态举行了一系列的实验。结果发明,表达角卵白 1 和 10(Keratin1&10)的表皮基本相胞数目增长,皮肤屏蔽没有受损以及炎症不影响皮肤细胞的增值。

说明在拉伸介导的皮肤扩张历程中,表皮干细胞短暂增长的更新破裂可以或许维持其细胞组成,而第二代的表皮干细胞祖细胞则更倾向于分化。

为了进一步确定表皮基本相胞在“拉皮”中起到的作用,接下来,研究小组接纳开始进的遗传小鼠( Krt14-creER-RosaConfetti 小鼠)辨认了特定表皮基本相胞克隆的细胞运气,对其举行了遗传谱系追踪,标志出位于皮肤细胞条理结构顶部的干细胞,并随时间追踪干细胞后代的运气。

结果发明只有特定的干细胞才能对“拉扯”做出反应,从而改变其举动和细胞运气。

随后,研究小组通过微阵列分析(DNA Microarray),ATAC-seq,和单细胞RNA 测序这三种高通量分析要领对通过流式细胞荧光分选技能(FACS)分散出来的表皮基本相胞举行了高通量分析,判定出了表征这些特定的拉伸皮肤干细胞的分子标志以及起到要害作用的基因、通路和细胞亚群。

这些结果表明,基本相胞对“拉扯”存在异质反应,即机械力作用下,基底层内细胞的状态并不相同。

总之,这项研究初次展现了皮肤可以通过激活特定群体的干细胞而对机械力做出反应,以及发明了对皮肤起到要害作用的分子标志物或与一些癌症信号分子也有接洽。

固然,这项研究只是为我们打开了有关“拉皮”知识的一扇大门,另有更多与生物医药有关的秘密等着我们去相识。

参考资料:

[1] Mechanisms of stretch-mediated skin expansion at single-cell resolution.

[2] Growth on demand: Reviewing the mechanobiology of stretched skin.

[3] Tissue expansion in pediatric patients.

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