我們一生中，細(xì)胞不斷受到外界環(huán)境和體內(nèi)代謝等因素的影響而遭受DNA損傷。DNA損傷是衰老和癌癥的重要誘因，但二者之間的具體關(guān)聯(lián)，尤其是“受損的干細(xì)胞如何影響組織的長(zhǎng)期健康”，一直是生命科學(xué)領(lǐng)域的未解之謎。

近日，《Nature Cell Biology》發(fā)表了東京大學(xué)西村榮美教授（Emi Nishimura）和助理教授森康昭（Yasuaki Mohri）領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)的新成果——他們利用小鼠模型的長(zhǎng)期活體譜系追蹤與基因表達(dá)分析，揭示了毛囊黑色素干細(xì)胞（melanocyte stem cells, McSCs）在面對(duì)不同類型DNA損傷時(shí)的截然不同命運(yùn)。

黑色素干細(xì)胞是毛發(fā)和皮膚色素細(xì)胞（黑色素細(xì)胞）的來(lái)源，位于毛囊的隆起區(qū)，是維持毛發(fā)色素再生的關(guān)鍵。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)這些干細(xì)胞遭遇DNA雙鏈斷裂時(shí)，會(huì)啟動(dòng)一種名為“衰老耦合分化”（senescence-coupled differentiation, 簡(jiǎn)稱seno-differentiation）的保護(hù)性反應(yīng)。它們會(huì)不可逆地分化并隨之耗竭，導(dǎo)致毛發(fā)失去色素、出現(xiàn)“白發(fā)”。這一過(guò)程由p53–p21通路驅(qū)動(dòng)，實(shí)質(zhì)上是一種自我清除機(jī)制，用以防止受損細(xì)胞的潛在惡變。

然而，當(dāng)McSCs暴露于某些致癌物（如7,12-dimethylbenz[a]anthracene或紫外線B）時(shí)，這一保護(hù)機(jī)制會(huì)被抑制。即使DNA已受損，干細(xì)胞仍能維持自我更新能力并異常擴(kuò)增。這種轉(zhuǎn)變受到毛囊及表皮組織中KIT配體（KIT ligand）信號(hào)的支持——它來(lái)自微環(huán)境（niche）分泌，能抑制seno-differentiation，從而使McSCs偏向腫瘤易感狀態(tài)。

西村教授表示：“同一種干細(xì)胞在不同壓力與微環(huán)境信號(hào)下，可以走向兩種完全對(duì)立的命運(yùn)——要么耗竭、要么擴(kuò)張。這讓我們重新理解‘白發(fā)’與‘黑色素瘤’：它們并非毫無(wú)關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象，而是同一類干細(xì)胞在不同壓力響應(yīng)下的分化結(jié)果?！?/p>

研究團(tuán)隊(duì)強(qiáng)調(diào)，這項(xiàng)研究并非意味著“長(zhǎng)白頭發(fā)能預(yù)防癌癥”，而是揭示了一個(gè)更深層的生物學(xué)規(guī)律：通過(guò)seno-differentiation去除受損干細(xì)胞，是機(jī)體防癌的一種自然保護(hù)機(jī)制。一旦這一通路被繞過(guò)，受損的McSCs得以存活和擴(kuò)增，就可能成為黑色素瘤的起點(diǎn)。

該研究不僅解釋了毛發(fā)變白與皮膚癌之間的潛在生物學(xué)聯(lián)系，也提出了“組織老化與癌變”之間的統(tǒng)一模型——自然的“干細(xì)胞清除”反而可能是機(jī)體抗癌的防線之一。這為理解衰老與癌癥的共同根源提供了新的理論框架。

參考文獻(xiàn)：Yasuaki Mohri et al, Antagonistic stem cell fates under stress govern decisions between hair greying and melanoma,?Nature Cell Biology?(2025).?DOI: 10.1038/s41556-025-01769-9

編輯：王洪

排版：李麗