Cell：我国科学家揭示Slurp1基因让动物适应陆地行走

地球上生命进化历程中最重要的转折点之一是从水生到陆生的过渡。这一巨大跨越要求动物必须适应新的挑战，包括支撑自身体重和发展新的运动模式。这些变化对承重皮肤（如爪垫和足底）施加了更大压力。

尽管这一适应过程至关重要，但科学界对皮肤在持续压力下维持稳定（稳态）的分子机制一直知之甚少。然而，发表于《细胞》期刊的一项研究中，中国科学家揭示了皮肤如何适应这些物理力量的新机制。

为深入探究这一过程，研究人员重点关注了Slurp1基因。该基因编码一种存在于皮肤细胞及其他体表和内腔衬里细胞中的蛋白质SLURP1。这种蛋白质存在于两栖类、爬行类、鸟类和哺乳动物中，但在无脊椎动物和鱼类中缺失，暗示其可能伴随陆地适应过程而出现。

研究团队创建了缺失Slurp1基因的"基因敲除"小鼠，以及无法产生SLURP1蛋白的小鼠模型，并与普通小鼠对照组进行对比。他们通过实验观察小鼠爪垫对不同类型物理压力的反应，并聚焦细胞层面的变化：监测基因的开启/关闭状态及蛋白质表达情况。

主要发现

这项研究表明SLURP1蛋白存在于爪垫等承重区域，表明其在应对物理压力中的重要性。缺失该蛋白的小鼠在正常爪垫压力下会出现皮肤异常增厚，症状类似人类掌跖角化症（PPK）。当解除爪垫压力后，皮肤恢复正常，证明这些症状是机械应力直接导致的。

这篇论文还揭示该蛋白在细胞内具有比既往认知更重要的功能：作为内质网（ER）膜蛋白，能在机械应力下保护内质网中的关键泵结构，从而维持细胞稳定性。

论文通讯作者Ting Chen博士表示："研究发现揭示了一种此前未知的基于内质网的机械抗力机制，该机制对维持机械负荷下的表皮稳态和调节再生反应至关重要。"

这项研究不仅为陆地生命实现的进化历程提供了宝贵见解，对现代医学也具有重要启示。研究成果可能为PPK及其他皮肤疾病带来新的靶向治疗方法。此外，对皮肤压力适应机制的新认知也有助于设计更契合人体皮肤的生物材料或假体。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Ruonan Di et al, A mechano-resistance mechanism in skin adapts to terrestrial locomotion, Cell (2025). DOI: 10.1016/j.cell.2025.07.012.

Gene linked to skin's resistance to pressure sheds light on how animals adapted to life on land
https://phys.org/news/2025-08-gene-linked-skin-resistance-pressure.html