灰发或是细胞健康的积极信号 无需为此焦虑Gray hair could be a sign of good cellular health, no need to stress - Earth.com

环球医讯 / 干细胞与抗衰老来源:www.earth.com日本 - 英语2025-11-16 19:28:22 - 阅读时长4分钟 - 1665字
东京大学研究揭示灰发本质是身体主动清除DNA受损黑色素干细胞的保护机制,该过程通过p53-p21信号通路触发衰老偶联分化,虽导致毛发失色却能预防皮肤癌;当紫外线等致癌压力干扰此机制时,受损细胞异常增殖则可能引发黑色素瘤,这证明灰发与癌症实为同源干细胞应激反应的两种对立结局,为通过调控微环境信号开发癌症预防疗法提供新方向。
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灰发或是细胞健康的积极信号 无需为此焦虑

头发颜色反映了一小群细胞的工作、休整及应激反应状态。这些细胞位于毛囊中,每次毛发生长时都会补充色素生成细胞的供应。

当该系统失效时,头发可能变灰;而在其他情况下,受损细胞可能滞留并癌变。这些细胞的命运取决于所遇压力类型及周围组织发出的信号。

科学家研究这一决策过程,因其将日常衰老与癌症生物学相连接。毛囊终身经历生长与休止的周期循环,理解这些周期的平衡机制有助于解释为何随年龄增长颜色消退,以及同源色素细胞如何启动肿瘤。

东京大学科学家发现,特定干细胞类型面对不同压力时可能安全衰老或癌变。导致颜色消退的同一决策机制也可能诱发疾病。

灰发与癌症的关联

维持色素形成的细胞构成一个储库,常被描述为"辅助"细胞。这些被称为黑色素干细胞,栖息于毛囊中称为"生态位"的特化区域。

其任务看似简单:在每次生长周期中替换色素生成细胞。但实际涉及持续质量管控,因皮肤面临诸多DNA损伤源。

随着时间推移,细胞DNA会形成微小裂痕——由阳光、化学暴露或日常损耗所致。

当损伤累积后,细胞必须决定后续行动:可通过衰老退出机制保护机体,或无视信号而冒险失控。

DNA压力与灰发形成

在西村惠美教授和毛利康昭教授主导的新研究中,团队通过长期谱系追踪和基因表达工具观察了小鼠干细胞的应激反应。当细胞遭遇DNA双链断裂时,它们停止自我更新,转而过早成熟——该过程称为衰老偶联分化(seno-differentiation)。

该决策终结其干细胞角色,色素生成线关闭导致毛发失色。此过程受控于p53-p21信号通路,该分子开关负责损伤管控。

机体为安全起见牺牲受损细胞,灰发便是此过程的证据。

当保护机制失效

当压力源变为紫外线B等致癌物时,故事走向转变。此类压力下,相同细胞行为迥异。

即使DNA受损,它们仍规避保护路径。邻近组织发出的KIT配体信号会阻断p53-p21应答,细胞转而重新分裂并聚集成簇。

原本保障色素的功能此时转为风险。这些扩增细胞可能为黑色素瘤(一种危险皮肤癌)埋下伏笔。对比鲜明:一种损伤触发安全衰老,另一种则驱动危险增殖。

灰发还是癌症?

"这些发现表明,同一群干细胞可能遵循对立命运——耗竭或扩增——取决于压力类型及微环境信号,"西村教授指出,"这重新定义了灰发与黑色素瘤并非无关事件,而是干细胞应激反应的分歧结果。"

她的话语揭示了发现的核心:灰发非随机衰老标志,而是身体选择谨慎的体现;当此谨慎消失时,癌症即现端倪。同源干细胞在不同信号作用下,或成安静守护者,或变沉默威胁。

身体的信号系统

衰老偶联分化看似内置安全计划。当细胞感知危险时停止增殖,此举保护组织免于恶性转化。

但当外部因素阻断此响应,受损细胞存活时间超出合理限度。这些幸存者可能突变、形成肿瘤并扩散。

研究人员明确强调:灰发并不预防癌症。灰发与黑色素瘤同源细胞应激,却走向相反路径。决定胜负的是机体内部信号系统。

癌症与灰发关联的未来研究

研究结果指向两个实用方向:其一是在DNA损伤严重时支持保护性分化程序,促使受损干细胞退出而非更新;其二是阻断阻止该退出的微环境信号,如花生四烯酸代谢物相关通路或过度KIT配体活性。

通过调控微环境,未来疗法可将结果导向安全方向,无需追求美容目标。

修复与风险之间

通过揭示干细胞在停摆或扩增间的抉择机制,该研究架起了衰老生物学与癌症研究的桥梁。

研究表明衰老不仅是衰退过程,更是一种策略——在受损细胞危害机体前主动清除它们。当此清理机制失效时,癌症即告开始。

该观点亦佐证了"衰老细胞清除"(senolysis)的重要性,即自然淘汰疲惫老化细胞。当机体清除这些破损部件时,疾病风险随之降低。再生与约束间的平衡使组织长期保持健康。

每根灰发或许都映射着细胞决策的瞬间。同一套赋予毛发色彩的逻辑,在压力下可能化为威胁。

本研究获日本学术振兴会及日本医学研究开发机构支持。

该研究发表于《自然·细胞生物学》期刊。

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