清除垂死的细胞对组织的健康至关重要。对毛囊的研究发现，当毛囊干细胞遇到垂死的邻居细胞时，它们会暂时能够吞噬和消化它们。这的分子基础揭示了如何在空间和时间上调整清除率以维持组织健康。

问题提出

每天有数十亿个细胞在人体中死亡1.构成我们器官的细胞的损失被成体干细胞的分裂所抵消，以补充组织中的附近空缺2.此外，为了避免灾难性的免疫反应，必须找到、吞噬和消化（或“清除”）死亡的细胞。称为吞噬细胞的细胞可以清除垂死的细胞，有两种口味1.专业的吞噬细胞是运动的免疫细胞，专门用于筛选垂死的细胞。非专业吞噬细胞是构成给定组织的非运动细胞，包括干细胞1,3.一旦组织干细胞感应到并清除了垂死的邻居，它就会恢复正常的组织生产和修复任务。但是，这些干细胞是如何感知并暂时转移它们的注意力以清除垂死细胞的呢？为什么他们要同时处理多项任务，而不是简单地将吞噬作用留给专业人士呢？

发现

小鼠毛皮为剖析控制干细胞清除垂死细胞的分子机制提供了一个很好的模型。每个毛囊在毛囊上方的一段距离处包含一个明确的干细胞生态位，这些干细胞启动毛囊再生、破坏和静止的同步发作4.在活跃的头发生长阶段之后，头发周期的破坏性阶段（“退行期”）从毛囊基部启动并向上发展。我们发现细胞死亡（凋亡）信号在延迟退行期到达生态位;此时，一些毛囊干细胞 （HFSC） 死亡并被它们的邻居吞噬（图 1a）。大多数存活下来并恢复到不活跃、稳定的静止状态的 HFSC 已经吞噬了垂死的细胞，这表明它们从这种消耗中受益。

图 1 |毛囊干细胞 （HFSC） 清除垂死细胞。 a，处于退行期晚期 （CatVII） 的上外根鞘（uORS;活性干细胞区室）细胞中被吞噬的垂死细胞（白色箭头）的超微结构。左侧的方框区域被放大，右侧的方框区域被放大并呈伪彩色。白色箭头，垂死的细胞;白色虚线勾勒出毛囊;DP，真皮;老 Bu，不活跃的干细胞隔室。比例尺，2 微米。b，干细胞如何感知垂死（凋亡）邻居的模型。脂质从垂死的细胞中释放出来;视黄酸 （RA） 由健康的干细胞产生。它们一起激活转录因子对 RXRα-RARγ （1），以表达对吞噬作用很重要的基因 （2;红色）。（中央的黄色细胞是另一个健康的组织干细胞。

在追寻如何保留一些 HFSC 的过程中，我们发现吞噬程序由 RXR-RAR 家族的转录因子二重奏控制（图 1b），该二重奏被双重信号瞬时激活——一些来自垂死的 HFSC，另一些来自健康的 HFSC。这可确保当健康或垂死的 HFSC 变得受限时，吞噬作用被关闭。最后，我们表明 HFSC 介导的吞噬作用可快速清除死亡的邻居，防止腐烂（坏死）碎片积累并导致组织损伤。

意义

确定一种有效的、可调的机制，该机制抵消了吞噬作用与干细胞的主要功能（保持组织完整性）的竞争，这对其他非运动组织干细胞或祖细胞具有广泛的意义，这些细胞在免受免疫活性保护的生态位中遇到细胞死亡。此外，我们发现当小鼠 HFSC 无法清除垂死的细胞时，就会发生局部组织损伤，这增加了这一过程中的遗传缺陷可能导致人类皮肤病变的可能性，包括炎症和脱发。也就是说，与小鼠不同，人类头发循环是异步发生的，在给定时间只有大约 1-5% 的人类毛囊处于退行期5.这种与物种相关的差异是否会减轻由 HFSC 无法执行瞬时退行期相关吞噬作用引起的局部炎症的影响还有待观察。

吞噬垂死细胞对健康干细胞的潜在益处目前也是推测性的。一些 HFSC 在 Catagen 结束时吞噬多达 6 具尸体细胞。它们是最适者生存的，还是消化垂死细胞的新陈代谢负荷会变得不堪重负？解决这些问题可以深入了解吞噬作用在非专业吞噬细胞中的迷人作用。— Katherine S. Stewart 和 Elaine Fuchs 在美国纽约州纽约洛克菲勒大学。

审稿专家意见

作者展示了有趣的发现，揭示了毛囊中非专业吞噬作用的调节，毛囊是一个模型系统，其中凋亡细胞被它们的邻居而不是巨噬细胞吞噬。方法的组合提供了一个有凝聚力、全面和引人注目的故事，为理解非专业吞噬作用如何受到调节开辟了新天地，并且以不同于巨噬细胞募集的方式。— Michael Overholtzer 在美国纽约州纽约市纪念斯隆凯特琳癌症中心工作。

论文背后故事

该项目是由 KSS 对细胞死亡如何影响上皮组织（如头发和皮肤）的长期兴趣推动的。该研究与 EF 对 HFSC 如何控制头发周期的开创性见解完美融合。借鉴 E.F. 实验室内外的专业知识，这项科学朝着意想不到的方向蓬勃发展。当我们意识到 HFSC 生态位中发生大量细胞凋亡时，该项目开始具体化。我们了解到，尽管许多 HFSC 存活下来，但其他 HFSC 会死亡并被健康的邻居吞噬。这种平衡受到转录因子的严格调节，转录因子的活性取决于来自垂死细胞的一个信号和来自健康 HFSC 的另一个信号。当一个或另一个变得受限时，吞噬作用就会停止，确保似乎被垂死的邻居很好地喂养的细胞的生存。KSS 将继续探索这些机制，她将在加拿大多伦多的 Lunenfeld-Tanenbaum 研究所和多伦多大学建立自己的实验室。— KSS 和 E.F.

来自编辑的看法

干细胞以其产生新细胞的能力而闻名，这使得它们对组织维持至关重要。然而，干细胞有时的作用更大。Stewart 等人的论文表明，在毛囊中，干细胞也能够吞噬作用，对于清除细胞碎片至关重要。该研究仔细剖析了干细胞如何充当非专业吞噬细胞来维持其周围组织的健康。— 《自然》编辑团队