哺乳动物皮肤中表皮嵴通过进化上不同的机制形成

人类进化过程中体毛的减少长期以来令科学家和公众感到困惑。毛密度的降低与表皮嵴（rete ridges）的获得同时发生，尽管表皮嵴在人类中非常显著，但其发育时序和分子机制却知之甚少。对人类和猪皮肤发育的研究表明，表皮嵴通过一种独立于毛囊和汗腺的机制形成，即通过建立相互连接的表皮内陷。本文记录了表皮嵴在整个哺乳动物纲中的出现，包括在灰熊和海豚中，并表明新生猪伤口可以新生表皮嵴。多物种时空转录组学确定了表皮嵴形态发生过程中表皮细胞和真皮细胞之间显著的信号相互作用，特别是通过骨形态发生蛋白（BMP）。我们还证明小鼠指垫皮肤形成表皮嵴，并且在功能上需要表皮BMP信号。我们提出，哺乳动物皮肤中表皮嵴的进化涉及将形成离散微观附属器（包括毛囊和汗腺）的分子程序替换为形成相互连接的附属器网络的独特程序。广泛的表皮BMP激活是围绕下方真皮囊组织的表皮嵴网络发育所必需的。了解表皮嵴的形成机制可能有助于开发治疗性方法，以再生在人类创伤或疾病中丢失的表皮附属器。