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我们的身体内部，每时每刻都在经历着死亡和新生。每日有数十亿个细胞在我们体内死亡，这些死亡的细胞一旦产生，就会变得毫无用处，甚至可能威胁到机体健康。如果不及时清除，死亡细胞可能会引发继发性的细胞坏死，导致炎症和退行性病变。
通常，由巨噬细胞和树突状细胞等免疫系统细胞负责清理这些死亡细胞。然而，最新研究表明，上皮细胞、间充质细胞和神经元等"非专业"细胞有时也能通过胞吞作用清除凋亡的细胞残骸。
这些非专业细胞是如何开展清理工作的呢？
近日，《自然》杂志发表了一项由洛克菲勒大学科学家们完成的研究，文中追踪了小鼠毛囊的周期变化，发现毛囊干细胞（HFSC）中存在一对RXRα-PARγ传感器。这对传感器能够让垂死的干细胞和健康干细胞间进行双向选择，触发清除程序，从而及时清理死亡细胞碎片，避免组织损伤。
这种机制在细胞死亡后即时启动，而专业的巨噬细胞要在细胞死亡4天后才开始发挥作用。对此，通信作者Katherine Stewart也感到十分惊讶。
研究人员重点研究了小鼠毛囊退行期的大量细胞凋亡现象，使用早期凋亡标记物caspase-3和晚期死亡/吞噬标记物TUNEL，追踪这些凋亡细胞的去向。结果显示，在退行期早期，凋亡细胞和吞噬细胞的数量大致相当，但在退行期晚期，吞噬细胞的数量几乎是凋亡细胞的两倍。
进一步的研究发现，这些被吞噬的细胞碎片存在于下一周期健康毛囊干细胞中，这表明免疫细胞并非主要的吞噬细胞。通过彩虹鼠实验，用不同荧光标记追踪单个毛囊细胞，研究人员发现健康毛囊干细胞能够吞噬死亡的同伴细胞。
毛囊周期包括生长期、退行期和休止期。在毛囊干细胞生长期结束后，部分干细胞会死亡，剩下的健康细胞则继续继承它们的功能。但这个过程需要精确调控，任何失误都可能导致问题。因此，研究人员对毛囊干细胞从生长期结束到退行期晚期的基因表达进行了详细分析，同时对比了不同阶段的细胞表面蛋白。
结果表明，死亡细胞分泌的脂质能够激活健康细胞中的RXRα受体，但单靠RXRα并不足够，还需要另一个受体PARγ的协同作用，通过响应健康细胞分泌的视黄酸启动清理程序。一旦死亡细胞被清理干净，RXRα信号消失，毛囊干细胞便会停止吞噬。
通过这一机制，毛囊干细胞能够迅速清理组织中凋亡的同类，确保组织稳定。即便巨噬细胞等专业清理细胞存在，但当研究者抑制RXRα时，毛囊中仍然会出现继发性坏死和促炎损伤相关分子的释放，表明毛囊干细胞在清理过程中的关键作用。
研究还发现，巨噬细胞到达死亡细胞的速度较慢，在实验中需要四天的时间。Katherine Stewart对此感到惊讶，因为巨噬细胞在小鼠皮肤中并不稀缺。但实际情况是，毛囊干细胞才是首先响应的清理细胞。
毛囊干细胞在清理死亡细胞后如何利用这些"遗产"？这一研究尚未给出明确答案。可能死亡细胞的蛋白质、核酸和脂质能够为后代提供营养，或者这些残骸的消化过程会增加毛囊干细胞的负担。
如何进一步理解这些机制，还需要未来的研究继续探索。
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