EGF对水貂毛囊发育调节机制研究

Hair follicle is a key problem in regeneration of hair, skin grafts and construction, EGF plays a key role in the process of hair follicle development in mammals, mink hair fibers showed a seasonal change and fiber length is not changed with the increasing age etc. The high expression of EGF and its receptors in our previous work of mink hair follicle were related with fiber length and fineness. Based on the formar studies,this study was on in vitro mink hair follicle development model, study on the effects of EGF on the law of cycle of hair follicle development, outer root sheath and hair papilla cells; use the expression and activity of molecular signal which induced transduction pathway as index, to observe the effects of EGF on hair follicle outer root sheath and papilla cells, to demonstrate the hypothesis that EGF through the mink outer root sheath and papilla cells regulating hair follicle development, study on the mechanism of EGF works on follicle development, in order to provide a new ideas for the medical field of human hair and skin building.

毛囊的研究一直是毛发再生和皮肤移植及构建中的一个关键问题，EGF在哺乳动物毛囊周期发育过程中起着关键的作用，水貂毛囊生长期较短，毛纤维呈季节性退换和纤维长度不随年龄增长而变化等特点。本项目在我们前期工作观察水貂毛囊外根鞘及毛乳头细胞中高度表达EGF及其受体，并且EGF表达量与毛纤维的长度和细度显著相关的基础上，拟于在离体水貂毛囊发育模型上，观察EGF对水貂毛囊发育周期、毛囊外根鞘及毛乳头细胞增殖的影响规律；以毛囊外根鞘和毛乳头细胞中诱导毛囊发育的信号因子的表达为指标，观察EGF对毛囊外根鞘和毛乳头细胞的信号转导通路影响；以论证EGF通过作用于水貂毛囊外根鞘和毛乳头细胞中一些特殊信号因子调节毛囊发育周期的假说，探讨EGF对毛囊发育周期影响的分子机制，以期为医学领域的人类毛发研究及组织皮肤的构建提供新策略。

水貂是珍贵的皮毛同用的毛皮动物，水貂毛囊生长期非常短，毛囊很快进入退行和休止期。毛乳头细胞（Dermal papilla cells，DP）在毛囊周期性生长调控过程中处于中心环节，一方面提供毛囊生长和分化必须的信号和营养支持，另一方面决定毛囊的分化方向。毛囊外根鞘细胞是一组毛囊的上皮细胞成分，主要有大量未分化的角质形成细胞组成，具有较强的增殖活性和向表皮分化的能力。研究发现表皮生长因子（Epidermal Growth Factor, EGF）就是调控毛囊及毛纤维生长的重要因子之一。我们的假说是EGF可能通过启动和抑制毛囊外根鞘细胞和毛乳头细胞中的信号因子来调节水貂毛囊发育周期及毛纤维的生长变化规律。. 研究发现：水貂毛囊在William’s E 培养基中，温度为31℃，5%CO2，一定湿度为水貂毛囊体外培养的最适培养条件；在William’s E培养基中添加EGF浓度为2ng/mL和20ng/mL时能够显著促进毛囊和毛囊外根鞘的生长，尤其是在第2至3天水貂毛囊和外根鞘生长速度最快，并且添加25ng/mL和50ng/mL EGF能够显著促进毛乳头细胞增殖和细胞从G1向S期转化；50ng/mL和100ng/mL EGF能够促进毛囊外根鞘细胞的增殖和迁移；EGF及转染EGF过表达载体能够促进毛乳头细胞和毛囊外根鞘细胞增殖、周期和迁移；EGF及转染EGF过表达载体能够促进水貂毛乳头细胞和毛囊外根鞘细胞中标记性因子的基因和蛋白表达水平；通过Real-timePCR及WB技术明确了EGF及转染EGF过表达载体能够促进水貂毛乳头细胞及毛囊外根鞘细胞中相关信号通路中主要基因的mRNA及蛋白表达水平，拮抗剂能够抑制水貂毛乳头细胞和毛囊外根鞘细胞中细胞信号通路标记物的表达，明确了EGF能够通过Notch信号通路促进毛乳头细胞增殖，EGF能够通过Wnt/β-catenin信号通路促进毛囊外根鞘细胞增殖与迁移。. 本研究主要以水貂毛乳头细胞和外根鞘细胞为研究对象，这两种细胞在水貂毛纤维周期性变化、毛发再生和组织皮肤构建过程中发挥着重要作用。本研究将为人工（营养、环境等）调控水貂毛皮品质和水貂优质皮张育种提供理论基础，同时有望为医学领域毛发再生及组织皮肤构建提供新策略。