东京大学揭示头发变白与皮肤癌之间的共同根源

我们一生中，细胞不断受到外界环境和体内代谢等因素的影响而遭受DNA损伤。DNA损伤是衰老和癌症的重要诱因，但二者之间的具体关联，尤其是“受损的干细胞如何影响组织的长期健康”，一直是生命科学领域的未解之谜。

近日，《Nature Cell Biology》发表了东京大学西村荣美教授（Emi Nishimura）和助理教授森康昭（Yasuaki Mohri）领导的研究团队的新成果——他们利用小鼠模型的长期活体谱系追踪与基因表达分析，揭示了毛囊黑色素干细胞（melanocyte stem cells, McSCs）在面对不同类型DNA损伤时的截然不同命运。

黑色素干细胞是毛发和皮肤色素细胞（黑色素细胞）的来源，位于毛囊的隆起区，是维持毛发色素再生的关键。研究发现，当这些干细胞遭遇DNA双链断裂时，会启动一种名为“衰老耦合分化”（senescence-coupled differentiation, 简称seno-differentiation）的保护性反应。它们会不可逆地分化并随之耗竭，导致毛发失去色素、出现“白发”。这一过程由p53–p21通路驱动，实质上是一种自我清除机制，用以防止受损细胞的潜在恶变。

然而，当McSCs暴露于某些致癌物（如7,12-dimethylbenz[a]anthracene或紫外线B）时，这一保护机制会被抑制。即使DNA已受损，干细胞仍能维持自我更新能力并异常扩增。这种转变受到毛囊及表皮组织中KIT配体（KIT ligand）信号的支持——它来自微环境（niche）分泌，能抑制seno-differentiation，从而使McSCs偏向肿瘤易感状态。

西村教授表示：“同一种干细胞在不同压力与微环境信号下，可以走向两种完全对立的命运——要么耗竭、要么扩张。这让我们重新理解‘白发’与‘黑色素瘤’：它们并非毫无关联的现象，而是同一类干细胞在不同压力响应下的分化结果。”

研究团队强调，这项研究并非意味着“长白头发能预防癌症”，而是揭示了一个更深层的生物学规律：通过seno-differentiation去除受损干细胞，是机体防癌的一种自然保护机制。一旦这一通路被绕过，受损的McSCs得以存活和扩增，就可能成为黑色素瘤的起点。

该研究不仅解释了毛发变白与皮肤癌之间的潜在生物学联系，也提出了“组织老化与癌变”之间的统一模型——自然的“干细胞清除”反而可能是机体抗癌的防线之一。这为理解衰老与癌症的共同根源提供了新的理论框架。

参考文献：Yasuaki Mohri et al, Antagonistic stem cell fates under stress govern decisions between hair greying and melanoma,Nature Cell Biology(2025).DOI: 10.1038/s41556-025-01769-9

编辑：王洪

排版：李丽