Nature雜誌發表皮膚也有記憶的證據

傷疤會褪色，但皮膚會留下記憶。美國洛克菲勒大學的一項新研究顯示：傷口或其它有害的發炎經歷，會給皮膚中的幹細胞帶來持久的記憶，讓它們更快地治療後續的傷害。

10月18日Nature在線發表的一項最新研究，以皮膚為研究對象，提供了免疫細胞以外的人體部分可以對炎症響應有記憶的第一個證據。

通訊作者之一Elaine Fuchs教授認為，該發現可以更好地理解和治療一系列疾病：「通過提高對炎症的反應，這些記憶幫助皮膚保持其完整性，其中一個功能是有利於傷口癒合。然而，這種記憶也可能產生有害的影響，例如導致某些炎症性疾病如牛皮癬的複發。」

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上皮幹細胞有免疫記憶

人們早就知道免疫系統能夠保持炎症的記憶，對複發性感染產生更快的反應。但在Fuchs教授實驗室的科學家們懷疑其他類型的長壽命的細胞也可能同樣記得炎症。這其中，皮膚是一個合乎邏輯的調查場所：作為身體的保護屏障，它經受住了頻繁的襲擊。

他們很快會發現，皮膚最外層的大部分細胞——上皮細胞，並沒有長到足以形成這樣的記憶。相反，通過上皮細胞遷移它們最終脫落。然而，上皮內較深處是負責不斷補充的幹細胞。從炎症中恢復後，這些幹細胞很長時間保持在皮膚里原來的位置。

在小鼠實驗中，研究人員發現：與從未發生過炎症的皮膚相比，已經經歷炎症的皮膚傷口以兩倍以上的速度恢復，即使最初的損傷經驗已發生了長達六個月之久，在人里等效於約15年。

研究小組認為，癒合加快是因為經歷了炎症的幹細胞能夠更好地進入傷口修復階段。這種功能適應不需要皮膚中的巨噬細胞或T細胞來維持。

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獲得記憶的分子機理

在其他的實驗中，研究人員發現了這些細胞獲得記憶的基本機制。他們發現炎症觸發了一個過程，在細胞染色體中打開了不同的位點，使某些基因可以激活。其中一些位點在皮膚恢復後很長時間保持開放，使第二輪炎症過程中的基因能更快地啟動。

一個稱為Aim2的基因，編碼 「損害和危險的」的感測蛋白，顯得尤為關鍵：炎症初次的回合會促使其表達持續增加。第二次傷害迅速激活了該蛋白質，從而產生了下游的炎症信號caspase-1 和interleukin-1β，促進了幹細胞向傷口遷移來消除炎症。

幹細胞（綠色）遷移到傷口處進行修復

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可能導致新的治療方法

炎症有時會肆虐，發生在自身的免疫性疾病如牛皮癬，經常在同一地點多次爆發。新的研究結果表明，皮膚本身可能有助於這種複發性反應。

但事實上，這些影響不僅僅存在於身體表層的皮膚。該研究小組的發現也可能涉及身體其他部位的炎症性疾病，如腸道內側部分的問題，這些地方也像皮膚一樣由上皮幹細胞補充。

長期以來，炎症性疾病一直被認為是免疫細胞對身體的侵害。這篇文章的研究結果表示免疫細胞顯然不是唯一的原因：幹細胞也可能是重要的因素。

由於幹細胞的治療能力隨著年齡的增長而降低，並且在癌症中完全消失，通過炎症重新編程對這些情況也有重要意義。研究人員認為了解炎症影響幹細胞與組織的其它部分將徹底改變我們對許多疾病的認識，包括癌症，並可能導致新的治療方法。

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參考資料：1)Inflammatory memory sensitizes skin epithelial stem cells to tissue damage

2)Inflammation trains the skin to heal faster

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