干细胞具有记忆力

干细胞具有记忆力

 

干细胞 · 具有记忆力

 

 

干细胞技术是生物技术领域最具有发展前景和后劲的前沿技术。

 

干细胞技术最显著的作用就是：能再造一种全新的、正常的甚至更年轻的细胞、组织或器官。

 

干细胞尤其是间充质干细胞，是一种很聪明的细胞，它具有多向分化潜能，可分化为多种组织细胞，诸如神经细胞、内皮细胞、脂肪细胞、肌细胞、肝细胞、成骨细胞、软骨细胞等等。

 

记忆力促进损伤的修复

 

干细胞聪明的另一个重要表现就是它具有记忆力，它可以记住旧伤，从而促进新的伤口的愈合。

 

干细胞除了具有孙悟空七十二变、分化为多种组织细胞的能力外，科学家们新近还发现它具有记忆的能力，它可以储存对过去创伤和炎症的记忆。

 

 

作为其他组织细胞的微型工厂，干细胞需要保持多才多艺的状态，换句话说，它们必须是“白板”，不受其历史的影响。但新的研究表明，干细胞不是“白板”，它有记忆。

 

对皮肤和呼吸道的最新研究表明，干细胞会与免疫系统合作利用这些记忆来改善组织对后来的损伤和致病性攻击的反应。

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最新研究案例

美国纽约大学的免疫学家Shruti Naik就研究了皮肤和其他组织的这种记忆效应，她说：“我们开始意识到干细胞并不仅仅可以生成组织，而且还具备敏锐的环境感知和反应能力。”

 

几年前，Naik与其他干细胞生物学家合作，观察了早期损伤和炎症对小鼠伤口愈合的影响，希望了解炎症是否会影响干细胞。

 

2017年10月18日，他们的研究成果在线发表在期刊《自然》上，研究表明，如果小鼠某块皮肤发炎并愈合，那么当这个部位再次损伤后，伤口愈合的速度会是原来的2.5倍，这种能力可能持续6个月。

 

研究显示，伤口或其他有害的触发炎症的经历会给驻留在皮肤中的上皮干细胞带来持久的记忆，教导它们更快地愈合随后发生的皮肤损伤。

 

 

这项研究提供首个证据证实皮肤能够形成对炎性反应的记忆。

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最新研究案例

今年8月，美国波士顿的研究人员在著名期刊《自然》发表了一篇研究论文，为干细胞具有记忆能力提供了新的证据。

 

为什么有些人会对空气中的灰尘、花粉等物质产生慢性过敏？

 

 

大多数人接触这些过敏原只会产生类似感冒的轻微症状；但是大约有12%的人会发生严重反应，甚至持续整年，严重可导致鼻息肉。

 

单细胞测序先驱Alex Shalek和免疫学家Jose Ordovas-Montanes 开始着手研究这个问题。这项工作是研究小组在更大范围内探索慢性炎症疾病（如哮喘和炎症性肠病）的第一步。

 

Shalek分析认为，这一结果表明干细胞可能会将记忆传递给下一代细胞，并在细胞传代中永远保存下去。干细胞也会保留过去损伤的特性，以便在下次受伤时加强愈合伤口的能力。

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最新研究案例

资深作者Elaine Fuchs教授说，这一发现可能对更好地理解和治疗一系列医学疾病产生重要的影响。

 

Fuchs说：“通过增强对炎症作出的反应，这些记忆有助皮肤维持它的完整性，这一特征有利于在受伤后伤口愈合。这种记忆可能也有不利的影响，比如导致某些炎性疾病如银屑病复发。”

 

无论是太阳晒伤、微生物入侵还是用剪刀剪纸时导致的伤口，皮肤很快就会发炎——红肿、肿胀和疼痛，这是因为身体试图阻止这种损伤和启动修复。

 

 

人们长期以来就已知道免疫系统保持对炎症的记忆，从而使得对复发性感染作出更快的反应。

 

但是Fuchs实验室的科学家们猜测其他类型的长寿细胞可能类似地记住炎症。皮肤值得研究的原因在于：作为身体的保护性屏障，它能经受频繁的攻击。

 

明显的是，皮肤最外层（即上皮）的大多数细胞并不会停留足够长的时间来形成这些记忆。相反，它们在上皮中向上迁移，并且最终脱落。然而，在上皮深处，驻留着负责持续地补充它的干细胞，即上皮干细胞。在皮肤从炎症中恢复后，这些干细胞能够长时间地存在。

 

未来展望

 

以上我们讲了干细胞聪明的两大表现，即归巢到身体需要修复的地方和对创伤炎症具有记忆力。

 

相信干细胞的聪明远不止这些，因为我们对它还没有透彻的认识，对干细胞的认识永无止境，说不定哪一天科学家们又会有更多新的发现。

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