鼓膜位於外耳道底，將外耳與中耳分隔開，也承擔著聲音傳遞的功能。它將聲音從外耳道傳導到聽骨鏈，再由聽骨鏈傳遞到內耳，在內耳轉化為神經信號。鼓膜上皮與身體其它部位的表皮類似，但是，由於它位於外耳道盲端，還需要具備清除外耳道的細胞碎片、異物的功能。
鼓膜病變十分常見，如穿孔、收縮、膽脂瘤、鼓室硬化、大皰性鼓膜炎和角化閉塞症等，可導致聽力下降、慢性感染、眩暈，嚴重者可導致腦膜炎或死亡。但人們對於它的了解還遠遠不夠。
近日，國際學術期刊《Cell-Stem-Cell》在線發表了美國加州大學舊金山分校Aaron D. Tward團隊名為「A Hierarchy of Proliferative and Migratory Keratinocytes Maintains the Tympanic Membrane」的研究成果，闡明了鼓膜角質形成細胞的增殖、遷移和克隆動態，揭示了其對鼓膜維持的貢獻。
研究人員使用單細胞RNA測序、譜系追蹤、全器官外植體和活細胞成像技術對鼓膜進行了研究，發現與其它部位的表皮相比，鼓膜呈具有離散的增生區以及多個角質形成細胞群的3D結構。鼓膜幹細胞散在分布於鼓膜，並產生長壽命的克隆和定型祖細胞（CP）。
鼓膜活細胞成像
通過活細胞成像技術，研究人員闡明了鼓膜角質形成細胞在鼓膜上由上至下遷移的行為模式，並且發現，這種遷移與細胞增殖具有聯繫。而譜系示蹤描述了鼓膜角質形成細胞的克隆結構，CP在錘骨周圍增殖，從緊張部向外遷移。
細胞周轉示意圖
這種增殖模式表明，局部存在促進角質形成細胞周轉的信號。研究人員通過篩選發現成纖維細胞中的Pdgfra信號傳導支持小鼠和人類TM角質形成細胞的周轉。因此，Fgf可能是成纖維細胞到角質形成細胞的信號轉導軸的組成部分。
模式圖
總的來說，CP克隆傾向於側向遷移，其增殖能力得到Pdgfra +成纖維細胞的調控產生遷移。此研究揭示了在穩態過程中鼓膜角質形成細胞的增殖、遷移和克隆動態，為理解鼓膜疾病和建模角質形成細胞生物學奠定了基礎。