你的银发可能正揭示一种内在的生存机制在发挥作用。
当你的头发开始变灰，很容易归咎于压力、年龄或不良基因。但日本的一项新研究表明，这些褪色的色素可能也是一种生物盾牌。最新研究指出，当细胞遭受严重损伤时，你头发的色素干细胞会做出生物性牺牲：它们通过变灰来阻止肿瘤形成。
东京大学的研究团队在西村惠美教授和茂里靖助教的带领下发现，负责头发色素的干细胞——黑色素干细胞（McSCs）——在DNA受损时会做出关键的生死抉择。
他们的研究揭示了发色与癌症风险之间惊人的权衡关系。在特定类型的基因压力下，色素细胞会关闭以防止肿瘤形成；而在其他情况下，它们则会抗拒关闭并面临恶性转化的风险。
保护与疾病之间的灰色地带
人体细胞持续遭受一种称为"暴露组"（exposome）的伤害，这包括个体毕生的环境暴露。这种损伤DNA的压力是衰老和疾病的关键驱动因素。作为前线防御的皮肤细胞，承受了这些"基因毒性攻击"的主要冲击。
在小鼠实验中，西村团队追踪了色素生成干细胞如何应对电离辐射和致癌化学物质造成的DNA损伤。这些细胞面临两种可能的命运。
辐射会导致一种称为双链断裂的DNA损伤，即遗传螺旋的两条链同时断裂。作为响应，色素干细胞停止分裂并进入一种称为衰老相关分化（seno-differentiation）的保护性休眠状态。这些细胞成熟后停止分裂，并通过自然过程从毛囊中被清除。
结果就是灰发。但这种权衡是值得的：携带受损DNA的细胞已被清除，研究人员称这"有效预防了黑色素瘤"。
这种防御策略依赖于强大的肿瘤抑制通路p53-p21，该通路在检测到DNA损伤时会停止细胞周期。换言之，干细胞选择自我毁灭，而非面临突变成癌症的风险。
另一种通路
当研究人员使用紫外线B辐射（UVB）或7,12-二甲基苯并蒽（DMBA）等致癌物时，情况发生了巨大变化。这些化学物质并未触发相同的保护性休眠，而是激活了替代通路，促使色素干细胞持续分裂。
这条替代通路通过刺激局部毛囊细胞释放KIT配体（KITL）——一种促进自我更新的生长因子——从而绕过衰老相关分化。
西村解释道："这些发现表明，相同的干细胞群会根据压力类型和微环境信号，走向对立的命运——耗竭或扩增。"
她补充道："这重新定义了头发变灰和黑色素瘤并非无关事件，而是干细胞应激反应的分歧结果。"
灰发的双面遗产
当细胞在基因毒性压力下保持活跃时，它们保留了发色——但付出了代价。受损且持续自我更新的细胞为黑色素瘤（最致命的皮肤癌）铺平了道路。
研究人员注意到："多项临床报告表明，在早期黑色素瘤细胞定植于头皮表皮形成的深色区域中，灰发出现了复色现象。"灰发斑块中突然、异常的复色现象本身可能就是一种警告信号，表明易癌变的干细胞已开始扩增。
该研究在小鼠身上进行，其毛发和皮肤生物学仅部分反映人类情况。人类毛囊对DNA损伤的反应可能不同，将这些发现转化为临床见解需要谨慎工作。研究人员仍需确定在小鼠色素细胞中观察到的相同保护性休眠是否在人类毛囊中运作，以及操纵这些通路未来能否降低癌症风险——或者相反，无意中促进癌症。
西村团队计划研究这些机制在人体组织中的行为，以及KIT配体或前列腺素等涉及的信号分子是否可能成为治疗靶点。
现在，下次当你在镜中发现一根闪亮的银发时，请将其视为细胞DNA发出的警示：宁可灰白，不可消亡。
该研究成果已发表于《自然-细胞生物学》期刊。
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