首頁資訊營養(yǎng)與健康所王瑩研究組發(fā)現(xiàn)脂肪酸代謝調(diào)控毛囊干細(xì)胞微環(huán)境形成的新機制

營養(yǎng)與健康所王瑩研究組發(fā)現(xiàn)脂肪酸代謝調(diào)控毛囊干細(xì)胞微環(huán)境形成的新機制

來源：泰然健康網(wǎng) 時間：2024年12月03日 13:24

　　2022年12月11日，國際學(xué)術(shù)期刊Advanced Science在線發(fā)表中國科學(xué)院上海營養(yǎng)與健康研究所王瑩研究組和時玉舫研究員題為“SCD1 Sustains Homeostasis of Bulge Niche via Maintaining Hemidesmosomes in Basal Keratinocytes”的研究論文，發(fā)現(xiàn)并揭示硬脂酰輔酶A去飽和酶1（stearoyl-coenzyme A desaturase 1，SCD1）介導(dǎo)的脂肪酸代謝調(diào)控表皮細(xì)胞影響靜息毛囊干細(xì)胞（hair follicle stem cells，HFSCs）的干細(xì)胞龕形成新特征與新機制。

　　干細(xì)胞龕對于維持干細(xì)胞靜息狀態(tài)，調(diào)控干細(xì)胞的活動與命運具有重要作用。盡管很多研究揭示不同組織器官中干細(xì)胞龕的組織特異性特征，然而，對于其形成機制與平衡狀態(tài)的維持機制仍了解有限。在毛囊中，HFSCs的動員具有周期性，其所處的干細(xì)胞龕，即毛囊隆突部（bulge region），通過整合多種信號，調(diào)節(jié)HFSCs的靜息與活化，保證其能夠在整個生命過程中維持毛發(fā)生長。

　　SCD1是催化飽和脂肪酸變?yōu)閱尾伙柡椭舅岬南匏倜?，該基因的缺失或突變會引起皮膚毛發(fā)顯著減少。該研究發(fā)現(xiàn)，在毛發(fā)生長的周期過程中，Scd1的表達(dá)呈周期性變化。當(dāng)SCD1缺失時，皮膚毛囊處于持續(xù)伸長狀態(tài)，無論在第一個毛發(fā)生長周期還是剃毛誘導(dǎo)毛發(fā)生長過程中，均不能呈現(xiàn)經(jīng)典的hair cycle形態(tài)變化，引起毛囊bulge形成障礙，無法為靜息HFSCs提供儲存場所。該研究發(fā)現(xiàn)，SCD1缺失引起的毛發(fā)減少并不是因為其直接影響HFSCs，也不是因為其調(diào)控微環(huán)境中的間質(zhì)細(xì)胞、免疫細(xì)胞，而是由于K14角質(zhì)形成細(xì)胞中缺失SCD1所造成。當(dāng)K14角質(zhì)形成細(xì)胞中缺失SCD1時，基底角質(zhì)形成細(xì)胞上整合素（integrin）α6表達(dá)顯著下降，引起皮膚半橋粒結(jié)構(gòu)組裝減少，整合素下游FAK-PI3K信號通路過度活化，促進(jìn)角質(zhì)形成細(xì)胞的增殖和角質(zhì)化，從而抑制毛囊和外根鞘縮短，無法形成毛囊bulge結(jié)構(gòu)。通過阻斷PI3K過度活化或以油酸糾正SCD1介導(dǎo)的脂肪酸代謝異常，均可以有效地恢復(fù)SCD1缺失小鼠的半橋粒結(jié)構(gòu)、毛囊bulge結(jié)構(gòu)、靜息HFSCs和毛發(fā)生長。該研究發(fā)現(xiàn)了脂肪酸代謝調(diào)控HFSCs干細(xì)胞龕形成和穩(wěn)態(tài)維持的新機制，為理解毛發(fā)生長和皮膚穩(wěn)態(tài)維持提供了重要的理論基礎(chǔ)。

　　中國科學(xué)院上海營養(yǎng)與健康研究所博士畢業(yè)生薛月晴為該論文的第一作者，王瑩研究員、時玉舫研究員為共同通訊作者。本項研究得到了中國科學(xué)院上海營養(yǎng)與健康研究所孔祥銀研究員和秦駿研究員、上海大學(xué)廖新化教授、德國明斯特大學(xué)Lydia Sorokin教授的大力支持。特別感謝廣州醫(yī)科大學(xué)張笑人研究員、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院免疫學(xué)研究所王宏林教授給予的支持和幫助。該研究獲得了科技部國家重點研發(fā)計劃、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項、國家自然科學(xué)基金委和中國科學(xué)院的經(jīng)費支持，同時也得到了中國科學(xué)院上海營養(yǎng)與健康研究所公共技術(shù)平臺和動物平臺的支持。