撰文 | 《环球科学》记者 廖红艳
生活在远古时代的人类，没有创口贴也没有任何药物，当他们在采摘或捕猎时不小心划破了皮肤，会等待皮肤自己愈合。为防止失血或感染，我们的皮肤早就演化出了这种自愈能力，但在获得这种能力的同时，也失去了一些功能——皮肤的快速愈合，是以牺牲再生性为代价的，皮肤将留下疤痕。
疤痕的特征是它们没有毛囊、汗腺或脂肪。但是据观察，只要伤口部位再生了毛囊，随着毛发细胞出现，脂肪细胞也会出现，使皮肤逐渐恢复正常。而这个过程中最大的功臣，就是堪称“所有皮肤细胞之母”的毛囊干细胞，它可以分化成表皮、毛囊、皮脂腺，参与皮肤创伤愈合的过程。
不过，近日科学家发现，防晒霜中的一种添加剂，可能会对毛囊干细胞造成严重损伤。传统的防晒霜配方中含有氧化锌颗粒，能隔绝对皮肤有害的UVA和UVB（紫外线中的长波和中波段）。随着纳米技术的发展，现在，直径更小的纳米氧化锌又取代了氧化锌颗粒（因为前者涂抹到皮肤上呈透明状，不像后者那样厚重油腻）。为了搞清楚纳米尺度的氧化锌会不会进入毛囊结构并造成损伤，青岛农业大学动物科技学院沈伟教授的团队设计了一系列实验，相关研究发表在了今年4月的《纳米毒理学》（Nanotoxicology）杂志上。
研究人员先将纳米氧化锌溶解在凡士林中，涂抹在刚出生一周、还未长出毛发的小鼠触须部位，每天涂抹1小时，然后再清除掉。7天后，通过透射电子显微镜成像，研究人员发现，纳米氧化锌已经通过皮肤汗腺进入小鼠毛囊结构。这表明，周期性涂抹纳米氧化锌（nZnO）会导致这些纳米颗粒积累在小鼠毛囊中，但是，这些进入到毛囊结构中的纳米颗粒会对皮肤产生哪些影响则还不清楚。
为了探索上述问题，研究人员又进行了毛囊干细胞的体外培养实验。结果发现，与对照组相比，在那些暴露于纳米氧化锌中的毛囊干细胞里，调控细胞凋亡与分化的基因的转录、表达水平都发生了较大改变。
这意味着，暴露组的分化潜力受到了严重损伤，同时更易凋亡。进一步的诱导分化实验也证明，接触过纳米氧化锌后，毛囊干细胞分化成脂肪细胞和神经细胞的能力确实下降了。
为了形象地展示毛囊干细胞受到的“毒害”，研究人员还利用绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP）对毛囊干细胞进行了标记，然后将nZnO暴露组和正常对照组的毛囊干细胞分别注射到免疫缺陷小鼠（裸鼠）的皮肤组织内。
2周后，使用光学成像技术可以明显看到，对照组仍然有非常明显的绿色荧光；而暴露组则检测不到绿光荧光（见图），这说明受到纳米颗粒毒害的毛囊干细胞都“阵亡”了。
研究人员希望可以为纳米材料找到更安全的使用方法。论文第一作者、青岛农业大学的葛伟博士说，“毛囊干细胞对皮肤损伤修复、维持皮肤的稳态都非常重要。如何防止涂抹到皮肤表面的纳米粒子对毛囊干细胞造成损伤，是后续亟需解决的问题”。
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