Cell揭秘：原來，雞皮疙瘩與“防禿頭”之間有着強大聯繫..._風聞

什麼時候會讓你渾身起雞皮疙瘩？答案：一絲寒意讓你瑟瑟發抖時。

有人思考過為什麼我們會起雞皮疙瘩嗎？如果你有過，那麼恭喜你！因為你和達爾文一樣，他在他關於進化的著作中對雞皮疙瘩進行了思考。

在一些動物中，雞皮疙瘩也許能保護它們免受寒冷的侵襲，但我們人類似乎並沒有從這種反應中獲益太多。那為什麼在演化的過程中它被保留了下來了呢？

近日，發表在**《Cell》**上的一項研究中，來自美國哈佛大學的科學家們給了我們一些****驚人的線索：**引起雞皮疙瘩的細胞類型對於調節再生毛囊和頭髮的幹細胞也是非常重要的。**簡而言之，雞皮疙瘩與“防禿頭”之間有着強大的聯繫。

在皮膚下面，收縮產生雞皮疙瘩的肌肉是連接交感神經與毛囊幹細胞的橋樑。交感神經的作用就是在我們感到絲絲寒意時，收縮肌肉並引起雞皮疙瘩和毛髮直立的反應。當然，這只是短期作用。它在長期的作用則是通過驅動毛囊幹細胞的激活和長出新頭髮。

圖示：由於寒冷，短期內，毛囊中的肌肉（粉紅色）會收縮，引起雞皮疙瘩。長期寒冷時，交感神經（綠色）釋放針對毛囊幹細胞（藍色）的神經遞質，從而激活並生長新的頭髮。圖片來源：Cell

這項在小鼠身上的發現，讓研究人員更好地瞭解了不同類型的細胞如何相互作用，從而將幹細胞活動與外界環境的變化聯繫起來。

研究通訊作者、幹細胞與再生生物學副教授Ya-Chieh Hsu説：“我們一直對了解外部刺激如何調節幹細胞的行為很感興趣。皮膚是一個迷人的系統，它分隔着我們的身體和外部世界，並有着多種類型的幹細胞。因此，它們可能會對各種刺激做出反應，從生態位到整個身體，甚至是外部環境。在這項研究中，我們發現了一個有趣的雙組分小生境，不僅在穩態下調節幹細胞，而且會根據外界温度的變化調節幹細胞的行為。”

調節頭髮生長的系統

許多器官都由上皮、間質和神經組成。在皮膚中，這三個組織以一種特殊的方式排列。交感神經是我們神經系統的一部分，它控制着人體的體內穩態以及我們對外部刺激的反應。它與間質中的一塊小平滑肌相連，平滑肌又與毛囊幹細胞相連，毛囊幹細胞是一種上皮幹細胞，對毛囊再生和傷口修復至關重要。

交感神經和肌肉之間的聯繫是眾所周知的，因為它們是雞皮疙瘩背後的細胞基礎：寒冷觸發交感神經細胞發送神經信號，肌肉通過收縮和引起毛髮直立的反應。然而，當用電子顯微鏡在極高分辨率下檢查皮膚時，研究人員發現交感神經不僅與肌肉有關，而且與毛囊幹細胞形成直接聯繫。事實上，神經纖維就像絲帶一樣包裹着毛囊幹細胞。

視頻來源：Cell

Hsu説：“我們真的可以在超微結構水平上看到神經和幹細胞是如何相互作用的。神經元傾向於調節可興奮的細胞，就像其他神經元或帶有突觸的肌肉一樣。但我們驚訝地發現，它們與上皮幹細胞形成類似突觸的結構，而上皮幹細胞並不是神經元的典型目標。”

接下來，研究人員證實了神經確實以幹細胞為目標。交感神經系統通常在一個恆定的低水平下被激活以維持體內穩態。研究人員發現，這種低水平的神經活動將幹細胞保持在蓄勢狀態以備再生。在長時間的低温下，神經被激活的程度更高，並且釋放出更多的神經遞質，從而導致幹細胞迅速激活，使毛囊再生並長出新的頭髮。

圖片來源：Cell

此外，研究人員還研究了是什麼維持了與毛囊幹細胞的神經聯繫。當移除與毛囊相連的肌肉時，交感神經收縮，與毛囊幹細胞的神經連接丟失，這表明肌肉是連接交感神經與毛囊的必要結構支撐。

系統如何發展

除了研究處於完全形成狀態的毛囊以外，研究人員還研究了系統最初是如何發展的，即肌肉和神經最初是如何到達毛囊的。

研究第一作者、Hsu實驗室的博士後研究員Yulia Shwartz説：**“我們發現****信號來自發育中的毛囊本身。它分泌一種調節平滑肌形成的蛋白質，然後吸引交感神經。**到了成年期後，這種相互作用發生逆轉，神經和肌肉一起調節毛囊幹細胞，以再生新的毛囊。然後，它就關閉這個週期——發育中的毛囊建立自己的生態位。”

響應環境

神經是通過神經遞質激活幹細胞的信號傳導成分，而肌肉是使神經纖維直接與毛囊幹細胞連接的結構成分。

Shwartz説：“你可以用很多不同的方式調節毛囊幹細胞，它們是研究組織再生的極好模型。這種特殊的反應有助於將組織再生與外界的變化（如温度）結合起來。這是一個兩層意義的反應：雞皮疙瘩是一種在短期內提供保護或緩解的快速方式；但當寒冷持續時，就讓幹細胞知道是時候再生新的毛髮保暖了。這就成為一種很好的機制。”

在未來，研究人員將進一步探索在體內穩態下，或在傷口癒合等修復情況下，外部環境如何影響皮膚中的幹細胞。

**編後語：**防禿頭是我們每個人的心願，但請先注意保暖。