利用皮肤靶向表达SOX9蛋白的转基因小鼠对多毛症的发生机理进行初步研究

本实验室前期将3个遗传性全身性多毛症（congenital generalized hypertrichosis, CGH）家系患者中致病基因候选区定位在17q24.2-24.3内，且发现拷贝数变异是CGH的致病原因，但其分子机理仍不清楚。我们随后构建了皮肤靶向表达SOX9蛋白的转基因小鼠，发现多毛症的致病突变可能通过调节Sox9基因在毛囊中的表达水平而引起毛发过度生长，本研究拟进一步利用免疫荧光等方法，分析转基因小鼠的表型变化及皮肤细胞的增殖和凋亡情况；利用基因芯片、ChIP等方法，检测SOX9过表达转基因小鼠毛发异常发育信号通路，探讨SOX9影响毛发生长发育的可能分子机制；利用皮肤移植实验，在体内验证SOX9过表达与多毛症的相关性，为揭示多毛症的发病机制提供理论依据，为防治毛发生长异常疾病、增加毛发产品的质量和数量及加深对皮肤肿瘤发生发展的认识提供依据。

本实验室前期将3个遗传性全身性多毛症家系患者中致病基因候选区定位在17q24.2-24.3内，且发现拷贝数变异是该病的致病原因，但其分子机理仍不清楚。我们随后构建了皮肤靶向表达SOX9蛋白及MKK6蛋白的转基因小鼠，通过免疫荧光等方法分析转基因小鼠的表型变化及皮肤细胞的增殖和凋亡情况，发现SOX9高效表达于表皮基底层及毛囊外根鞘，guard型毛发长于同性别，同年龄对照组小鼠，同时K14-SOX9转基因阳性小鼠毛发形态发生期加速，导致第一个毛发循环周期快速生长期（anagen）提前出现，已有完整毛囊形成，而此时对照小鼠仍处于休止期（telogen），无明显毛囊结构。同时HE染色显示与野生小鼠相比，K14-SOX9转基因阳性小鼠毛囊直径增粗，形态不规则，真皮层增厚，Masson三色法染色提示胶原纤维增生。进一步对生后27天野生及K14-SOX9转基因阳性小鼠背部皮肤制作冰冻切片，以抗Ki67蛋白抗体通过免疫荧光方法检测皮肤角质细胞的增殖情况，结果表明转基因阳性小鼠背部皮肤角质细胞增殖活跃。利用免疫荧光方法对毛囊终末分化标志物Loricrin、K1、K5、K6、K10、Involucrin及毛囊内根鞘标志物GATA3进行分析，三者的表达在野生及K14-SOX9转基因小鼠无明显差异。为进一步分析K14-SOX9转基因小鼠出现毛发生长周期变化的可能原因，利用免疫组化，蛋白免疫印迹及免疫荧光方法对转基因小鼠的β-catenin表达情况进行了分析。结果表明，生后27天及6月转基因阳性小鼠背部皮肤中β-catenin表达水平明显增高。 综上分析，发现多毛症的致病突变通过调节SOX9基因在毛囊的表达水平，通过beta-catenin通路引起毛囊干细胞活化，进而引起毛发过度生长，这一研究为揭示多毛症的发病分子机制提供了理论依据。