未來人們也許不再需要面膜和塗抹各種化妝品來保養面部皮膚，在皮膚中的幹細胞可以活躍地產生不同細胞，最終將形成新的身體皮膚和毛髮。另外，這些幹細胞還能自補充，持續保持皮膚和毛髮富有活力。目前，美國洛克斐勒大學研究員已確定兩種蛋白質能使皮膚幹細胞承擔持續性皮膚自修復功能。
這項最新研究已發表在《自然遺傳學雜誌》上，它有助於理解如何維持幹細胞，以及這些幹細胞的狀況如何對不同類型的細胞產生作用。哺乳動物細胞生物學和發育實驗室的研究負責人伊萊恩－富克斯（Elaine Fuchs）和該實驗室博士後霍昂－恩古延（Hoang Nguyen）共同完成一項實驗，他們對基因改造後體內缺少TCF3 和TCF4蛋白質的老鼠進行了分析，這兩種蛋白質保存於皮膚幹細胞核內，能夠與DNA結合使基因發生變化，導致幹細胞出現各異性。他們發現如果體內沒有這兩種蛋白質，雖然老鼠所有的皮膚層仍正常發育，但卻無法自更新保養。
恩古延說：「這種表皮幹細胞是一種皮膚幹細胞類型，當它消失時將導致體內失去自維持更新皮膚細胞的能力。」美國貝勒醫學院的教授們指出，我們通過這項研究發現如果老鼠體內長期缺少這兩種蛋白質，其表皮則很難持續保養和更新。同時，我們在皮氏培養皿中觀看到的實驗結果，就如同皮膚移植手術實驗。
TCF蛋白質共有4種類型，存在於身體內許多幹細胞之中。該蛋白質可依據接收自分子環境的信號改變其基因，從而響應一種叫做「β-catenin」的伴侶分子。
富克斯作為霍華德－休斯醫學院的調查員和麗貝卡－萊西菲爾德（Rebecca C. Lancefield）教授以及恩古延博士後進行了深入研究，目前他們掌握到當「β-catenin」伴侶分子不存在時，TCF3和TCF4蛋白質通過抵擋基因也可在皮膚幹細胞中工作。富克斯說：「在毛囊中，如果β-catenin伴侶分子不存在時，這兩種蛋白質可像幹細胞一樣；但如果β-catenin伴侶分子存在時，毛髮增長處於活性狀態。在皮膚表皮中，TCF3和TCF4蛋白質可通過自身維持性，無須β-catenin伴侶分子便能維持表皮幹細胞。」
恩古延說：「如果TCF蛋白質總是在皮膚中通過β-catenin分子發生作用，那麼無論當β-catenin、TCF3還是TCF4缺失時，人們將總是看到相同的實驗錯誤，但事實上這種情況是不會出現的。當毛囊依賴於β-catenin、TCF3還是TCF4時，毛囊表皮看上去更多地依靠TCF3和 TCF4蛋白質。」
雖然這項最新研究發現是針對於哺乳動物幹細胞，但也適用於包括蠕蟲在內的其他有機生物。富克斯說：「TCF系列蛋白質具有遠古起源，同時蠕蟲長期被認為具有CTF系列蛋白質，在不依賴β-catenin的狀況下仍具有相應的功能。」這種在哺乳動物皮膚和蠕蟲之間的類似性將開啟研究再生療法的一個新途徑，可以解釋那些頭髮稀少的人群如何再次萌生新的頭髮。
富克斯說：「皮膚幹細胞對於再生醫學研究具有很大的前途，同時有助於我們如何製造混合式幹細胞治療法，進而深入理解基礎性生物學。」（生物谷bioon.com）
生物谷推薦原始出處：
Nature Genetics 41, 1068 - 1075 (2009) 30 August 2009 | doi:10.1038/ng.431
Tcf3 and Tcf4 are essential for long-term homeostasis of skin epithelia
Hoang Nguyen1,3, Bradley J Merrill1,3, Lisa Polak1, Maria Nikolova1, Michael Rendl1,3, Timothy M Shaver2, H Amalia Pasolli1 & Elaine Fuchs1
Single-layered embryonic skin either stratifies to form epidermis or responds to Wnt signaling (stabilized -catenin) to form hair follicles. Postnatally, stem cells continue to differentially use Wnt signaling in long-term tissue homeostasis. We have discovered that embryonic progenitor cells and postnatal hair follicle stem cells coexpress Tcf3 and Tcf4, which can act as transcriptional activators or repressors. Using loss-of-function studies and transcriptional analyses, we uncovered consequences to the absence of Tcf3 and Tcf4 in skin that only partially overlap with those caused by -catenin deficiency. We established roles for Tcf3 and Tcf4 in long-term maintenance and wound repair of both epidermis and hair follicles, suggesting that Tcf proteins have both Wnt-dependent and Wnt-independent roles in lineage determination.
1 Howard Hughes Medical Institute, Laboratory of Mammalian Cell Biology and Development, The Rockefeller University, New York, New York, USA.
2 Department of Molecular and Cellular Biology & Stem Cell and Regenerative Medicine Center, Baylor College of Medicine, Houston, Texas, USA.
3 Present addresses: Department of Molecular and Cellular Biology & Stem Cell and Regenerative Medicine Center, Baylor College of Medicine, Houston, Texas, USA (H.N.); Department of Biochemistry and Molecular Genetics, University of Illinois at Chicago, Illinois, USA (B.J.M.); and Department of Developmental and Regenerative Biology & Black Family Stem Cell Institute, Mount Sinai School of Medicine, New York, New York, USA (M.R.).