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Science：皮肤细胞如何有组织地走向死亡

时间：2020-03-17 00:00:00 来源：网络整理

皮肤的表皮由一层来自内部的干细胞组成，这些干细胞周期性地停止分裂向身体表面外移动。当细胞穿过随后的几层时，它们面临的环境（比如温度变化）越来越严酷，当接近表面时，细胞核和细胞器突然消失，细胞向鳞片化戏剧化转变。

Rebecca C. Lancefield教授说： “我们确定了一种允许皮肤干细胞感知环境新变化，并迅速部署指令推动鳞片形成的机制。”

Rebecca C. Lancefield实验室的前博士后研究员Felipe Garcia Quiroz发现了一些奇怪的现象：在皮肤细胞变成鳞片之前深色的蛋白质发生沉淀，类似于你将油倒入醋中并充分摇匀后看到的液滴。

这种现象称为相分离，发生在性质不匹配的液体聚集在一起的情况。在细胞内，油滴的等效物还未得到充分研究。与许多细胞器不同，这些结构不受脂膜约束。研究人员怀疑，在皮肤细胞中的观察到得暗蛋白沉积（角质透明蛋白颗粒）是通过相分离形成的，并携带分子信息，一旦释放出来就会促使细胞迅速变平并死亡。

为了证实这一想法，Quiroz等人开发了一种技术，在不干扰细胞正常过程的情况下可视化相分离动力学。他们用相分离传感器在显微镜下观察小鼠得透明角质颗粒的形成与分解。

通过这种方法，研究人员证明一种名为filaggrin的蛋白质对颗粒形成起关键作用。“如果filaggrin功能不正常，相分离就不能发生，皮肤缺乏透明角质颗粒，细胞就不能对环境刺激做出反应。”

研究人员怀疑filaggrin与丝聚蛋白突变相关的皮肤疾病（例如特应性皮炎相关突变）有关。“我们怀疑，缺乏这种相分离会导致皮肤屏障缺陷，在这种情况下出现皮炎、破裂等皮损。”

迄今为止开发的大多数治疗方法都集中在抑制免疫系统上，但我们发现也许应该更仔细地观察屏障本身，Fuchs总结到。

原文检索：Liquid-liquid phase separation drives skin barrier formation

（生物通：伍松）


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