Science：皮膚多毛或多汗？科學家們找到了調控的關鍵機制

或許我們都有注意到，狗在炎熱環境下會有吐出舌頭大口喘息的習慣，這是為什麼呢？其實是因為它們汗腺不發達（幾乎只在趾部存在），所以主要依賴喘息方式實現散熱。而人類卻不用如此費勁，我們可以通過出汗散熱。皮膚上汗腺的存在讓我們能夠以最便捷快速的方式自我降溫，人類是少數能夠通過出汗避免過熱的哺乳動物之一。

之前已有研究證實，皮膚附屬器——毛囊和汗腺的生成由不同的機制調控，在特定的時間下不同部位的皮膚細胞會生成不同的附屬器以適應環境。但是這種分化背後的機制一直並不清晰。

小鼠皮膚毛囊和汗腺「二選一」

來自於洛克菲勒大學的研究團隊注意到，人類皮膚組織中皮囊和汗腺可以同時存在。而小鼠卻不一樣，它們的背部皮膚僅僅存在只生成皮囊，而四肢皮膚僅僅只有汗腺。這種「二選一」的鮮明差異是如何形成的呢？研究人員以小鼠為模型，以期挖掘調控皮膚附屬器分化的信號通路。

藉助全基因組分析和功能研究，研究人員發現，汗腺由間充質骨形成蛋白（mesenchymal-derived bone morphogenetic proteins，BMPs）和成纖維細胞生長因子調控。BMP信號通路會抑制音蝟因子（SHH）表達。相反，當BMP信號通路受阻時，SHH表達上調，皮膚的汗腺數量會大大將降低，毛囊形成機制會啟動。

BMP和SHH兩種蛋白的表達「對抗」決定了汗腺或者毛囊附屬器的形成。除了間充質骨形成蛋白，WNT和FGF蛋白質同樣也參與了皮膚附屬器的分化。

人類：毛囊和汗腺不受空間限制

當BMP、FGF蛋白信號活躍時，皮膚汗腺的生成會增加。相反，當BMP表達受阻，皮膚毛囊的生成會增加。不同於小鼠等多數哺乳動物，人類皮膚毛囊（粉色）和汗腺（藍色）的生成並不受空間限制，它們遍佈於全身。

研究人員以人類皮膚細胞為樣本發現，當BMP蛋白表達上調，SHH蛋白會被抑制，毛囊會被汗腺取代。更重要的是，相比於第15周，胚胎髮育的第17周BMP和FGF蛋白質的表達量明顯上調，結合已有研究結果表明，這一時期是皮膚細胞從毛囊轉向汗腺的關鍵過程。

參考資料：

Researchers identify signals during embryonic development that control the fate of skin cells to be sweaty or hairy