白发与癌症有一个意想不到的关联 干细胞应激反应揭秘

在生命过程中，人类细胞不断受到各种内外因素的影响，导致DNA损伤。这种损伤是衰老和癌症的重要诱因，但科学家一直难以明确二者之间的具体联系，特别是DNA受损的干细胞如何随时间推移影响组织健康。

黑色素干细胞可以分化为黑色素细胞，后者决定了头发和皮肤的颜色。这些干细胞存在于哺乳动物毛囊的隆突-亚隆突区域，以未成熟的黑色素母细胞形式存在。通过反复的再生周期，它们确保头发和皮肤维持原有颜色。

日本东京大学的研究团队在《自然-细胞生物学》上发表论文，探讨了黑色素干细胞对不同类型DNA损伤的反应。研究发现，当黑色素干细胞的DNA双链断裂时，会启动一种衰老耦合分化过程。在这种状态下，干细胞永久成熟并最终消失，导致头发变白。这一过程由p53-p21信号通路调控。

然而，当黑色素干细胞暴露于特定致癌物如7,12-二甲基苯并（a）蒽或紫外线辐射时，即使存在DNA损伤，这些干细胞也会避开衰老耦合分化，并持续自我更新。在周围组织与表皮释放的KIT配体信号作用下，它们会发生克隆扩增。这些来自微环境的信号阻断了保护性分化反应，将干细胞推向癌症易感状态。

研究揭示，同一群干细胞依据压力类型与微环境信号，可能走向两种相反的命运——要么耗尽，要么扩增。这一研究重新定义了头发变白与黑色素瘤的关系，表明二者并非不相关的事件，而是干细胞应激反应的不同结果。

研究人员强调，他们的发现并不意味着头发变白就能预防癌症。衰老分化更像是一种由压力触发的防御机制，可以在受损干细胞产生危害前将其清除。当这一保护机制失效或被绕过时，那些受损的干细胞便会存活下来，并可能引发黑色素瘤。

通过揭示决定干细胞“保护性耗竭”或“危险性扩增”的分子通路，该研究将组织衰老生物学与癌症发生机制联系起来。它还强调了通过“衰老分解”自然清除受损干细胞的重要性，这一生物学过程通过牺牲可能变为肿瘤的细胞来预防癌症。