我们的皮肤可以“记住”炎症 | 银屑病原来是这么回事！
对第一次创伤的记忆，会使机体在第二次创伤事件中迅速采取应对措施，从而更快愈合伤口。最近，Naik等人在《自然》杂志上报道，皮肤上皮干细胞（epithelial stem cells，EpSCs）通过维持第一次创伤时获得的长期染色质特征而具有这种能力。
然而，这种记忆也可能有不利的影响，比如导致某些炎症性疾病（如银屑病）的复发。
在银屑病中，皮肤细胞的生命周期加快，导致皮肤出现鳞屑和瘙痒。这项新发现可以帮助科学家找出一种方法来减缓皮肤的快速应答并控制病情。
从过去的经验中学习是进化的必胜策略，不仅发生在整个生物体层面，而且还体现在细胞层面。在脊椎动物中，细胞记忆与适应性免疫细胞有关，机体能够对同一病原体的第二次袭击作出更迅速的应答。最近，固有免疫细胞也被证明可以通过表观遗传重编程来记忆以前的攻击。
Naik等人现在已经证明，皮肤EpSCs同样能够获得损伤的长期记忆。为了研究炎症事件的持久后果，Naik等人用化学方法在皮肤上诱发了急性炎症，随后在30天后又发生了第二次创伤。两次创伤间的时间足以恢复EpSCs的低增殖率和凋亡率（这是体内稳态的特征）。将发生炎症与未发生炎症的皮肤进行比较，结果显示，发生炎症的皮肤的第二次创伤伤口能够更快愈合，这一现象与首次炎症刺激来源及是否存在免疫细胞无关。
研究发现，在第一次炎症事件中，EpSCs的染色质可及性状态发生了改变。虽然大多数基因位点恢复到原来的状态，但大约有2000个基因位点在30天内保持染色质的开放构象，有些基因位点至少在180天内保持开放。大多数持续的染色质变化并没有伴随着相关基因的持续转录，这些基因只有在第二次创伤后才在转录上迅速上调。分子研究显示，这种快速愈合的能力依赖于炎症小体信号，并尤其依赖于Aim2基因，该基因在最初的炎症事件和随后的创伤中都明显上调。这种快速愈合的能力还依赖于Aim2下游靶点——Casp1和Il1b的激活。
炎症记忆对于二次攻击是有利的。然而，如果随后的攻击长时间不发生，维持记忆可能会浪费能量，并且记忆可能会丢失。这一逻辑可以解释为什么炎症相关的可及基因位点长期存在，但随着时间的推移而减少。在这种情况下，只有一小部分EpSCs会在皮肤中持续存在，变成“记忆”细胞，类似于免疫记忆细胞的情况。
EpSCs中炎症记忆的证实，使我们能够预见应用一种“疫苗接种策略”的可能性，即通过“炎症训练”来提高非免疫细胞对不同损伤的应对能力，从而实现疾病预防的目的。
参考文献：Cell Stem Cell 2017;21:715-717
▲皮肤上皮干细胞的炎症记忆
（A）皮肤受到炎症刺激（化学制剂、微生物群或机械性擦伤），对二次创伤的应答更快。
（B）炎症事件对染色质“重新布线”（rewiring）和基因表达的持续影响。新获得的开放染色质位点允许在第二次创伤时迅速转录激活。
（C）假设机制：长期EpSC记忆获得、维持、再激活、丢失，以及染色质、代谢和细胞生态位之间的交互作用（crosstalk）。