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新发现的遗传因子可使成年皮肤像新生婴儿的皮肤一样再生

新近确定的遗传因素使成年皮肤能够像新生婴儿的皮肤一样自我修复。华盛顿州立大学研究人员的发现对更好地治疗皮肤伤口以及预防皮肤的某些老化过程具有重要意义。

在一项于9月29日发表在eLife期刊上的研究中,研究人员发现了一个因素,该因素的作用类似于小老鼠的皮肤中的分子开关,可控制毛囊在生命的第一周发育过程中的形成。皮肤形成后,开关大部分关闭,并且在成人组织中保持关闭状态。当它在成年小鼠的特化细胞中被激活时,它们的皮肤能够愈合伤口而不会留下疤痕。经过改良的皮肤甚至包括皮毛,并且可能使鸡皮bump肿,而这种能力在成年人类的疤痕中丧失了。

我们能够利用年轻,新生皮肤的先天能力再生并将这种能力转移到老皮肤。我们原则上表明,这种再生是可能的。”

WSU分子生物科学学院助理教授Ryan Driskell

与其他生物相比,哺乳动物的再生能力并不为人所知,例如sal可以使整个四肢再生并使其皮肤再生。WSU的研究表明,人类再生的秘密可能是通过研究我们自己的早期发育而发现的。

Driskell说:“我们仍然可以寻找其他生物的灵感,但是我们也可以通过观察自己来了解再生。” “随着我们的成长,我们确实会在生命中产生新的组织。”

Driskell的团队使用一种称为单细胞RNA测序的新技术来比较发育中和成年皮肤中的基因和细胞。在发育中的皮肤中,他们发现了一种转录因子-一种与DNA结合的蛋白质,可以影响基因的开启或关闭。研究人员发现,称为Lef1的因子与乳头状成纤维细胞有关,后者在乳头状真皮中发育细胞,乳头状真皮层位于表层以下,使皮肤具有张力和年轻外观。

当WSU的研究人员在成年小鼠皮肤的特殊隔室中激活Lef1因子时,它增强了皮肤的再生能力,减少了疤痕,甚至长出了新的毛囊,可以使鸡皮bump。

在了解了斯坦福大学的Michael Longaker博士的工作之后,Driskell首先想到了在哺乳动物生命的早期阶段修复皮肤的能力。Longaker和他的同事在子宫内进行紧急救生手术时,观察到这些婴儿出生时没有任何手术疤痕。

Driskell说,要使这种最新的小鼠发现应用于人体皮肤,还需要做很多工作,但这是一项根本性的进步。在美国国立卫生研究院新拨款的支持下,WSU研究团队将继续努力了解Lef1和其他因素如何修复皮肤。为了进一步促进这项研究,Driskell实验室为RNA序列数据创建了一个开放的可搜索网络资源,供其他科学家在skinregeneration.org上访问。

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