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文/陈根 皮肤是人体最大的器官，是保护内脏器官、组织免受外界机械、化学和物理等损伤的第一道防线。皮肤也和其它器官一样，需要不断进行新陈代谢、修复和再生，以维持正常的生命活动。 而当皮肤受到严重损伤时，则可以使用表皮细胞生长因子或成纤维细胞生长因子来促进细胞的迁移、增生，从而减少瘢痕的形成。 目前，皮肤对拉伸反应生长的能力已经在重建手术中得到了利用，最为熟悉的就是去除皱纹或整容整形上的“拉皮”手术，虽然科学上已经研究了表皮细胞对拉伸的反应，但仍不清楚机械力如何影响其在体内的行为。 近日，来自比利时布鲁塞尔自由大学干细胞与癌症实验室的Cédric Blanpain教授团队在Nature上发表了题为 Mechanisms ofstretch-mediated skin expansion at single-cell resolution 的论文，该项研究发现了表皮干细胞的可塑性和弹性，首次揭示了皮肤在拉伸时进行扩张的机制，将有望利用这些机制促进伤口愈合或刺激组织扩张。 
研究人员开发了一个小鼠模型，在这个模型中，拉伸对皮肤表皮的影响可以在单细胞分辨率下进行研究。研究人员利用一种结合克隆分析、定量建模和单细胞RNA测序的多学科方法，发现拉伸通过在表皮干细胞的更新活动中产生暂时的偏差来诱导皮肤扩张，而第二个基底祖细胞亚群仍然致力于分化。 此外，通过转录和染色质分析，研究人员确定了细胞状态和基因调控网络是如何通过拉伸来调节的。利用药物抑制剂和小鼠突变体，研究人员确定了在体内以单细胞分辨率控制牵张介导的组织扩张的逐步机制。 当然，这揭示了“拉皮”背后真正的医学机制，也提供了更多的有关皮肤的科学信息，未来医学将有望利用这些机制促进伤口愈合或刺激组织扩张。 |
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