基于Nrf2-ARE通路松针提取物治疗AGA的抗氧化应激作用机制研究

A recent study has shown that oxidative stress (OS) likely contributes to the onset and progression of androgenetic alopecia (AGA). Pinus massoniana needles (PMN) have high antioxidant activity, and our pre-experiment observed that they significantly promote hair growth of AGA mouse models, which lead us to posit that the hair-growing mechanisms of PMN are related to its antioxidant activity. Nrf2-ARE signaling pathway plays an important role in the protection of cell OS injury. We study firstly the expression of Nrf2-ARE signaling pathway and its downstream genes in dermal papilla cells (DPC) and determine the role of Nrf2-ARE signaling pathway in coping with oxidative stress using cell transfection method, and carry out research as follows: ①To observe the OS damage of DHT and explore the underlying hair-growing mechanism of PMN extract through animal models and cell models; ②To analyze the expression and functional changed of Nrf2-ARE signaling pathway between DPC from balding scalp and DPC from non-balding scalp.

最近研究发现，氧化应激可能参与AGA的发生发展。而松针具有较强的抗氧化活性，我们的预实验证明其可以有效的促进AGA小鼠模型的毛发生长。由此我们认为：松针是通过其抗氧化作用而促进的毛发生长。Nrf2-ARE通路是抗氧化应激的关键通路。因此，本项目拟通过Nrf2-ARE信号转导途径，首先以毛乳头细胞（DPC）为研究对象，采用细胞转染技术，明确Nrf2-ARE在DPC抗氧化应激中的重要作用。然后①借助动物、细胞模型，观察双氢睾酮的氧化应激损伤以及松针提取物的干预作用，阐明松针提取物促毛发生长的作用机理；同时②研究Nrf2-ARE在AGA患者秃发区与非秃发区DPC中表达的差异，分析其在AGA患者秃发区是否存在异常。

雄激素性脱发（AGA）是一种最常见的脱发性疾病。雄激素是其发病的主要因素。近年来，该病呈现逐渐增多且年轻化的趋势。目前经FDA批准用于治疗AGA的非那雄胺和米诺地尔的有效率分别为48%和35%，且存在不同程度的不良反应。松针是常见的一味中草药，《本草纲目》记载：“松叶，性质温苦，没有毒性，…主治风湿疮，生毛发…”。现代研究发现松针具有抗炎、抗氧化、抗菌等多种生物学活性。.本研究首先通过动物实验观察马尾松针提取物（PMNE）对双氢睾酮（DHT）抑制的C57BL/6小鼠毛发生长的影响。结果发现DHT能够明显抑制毛发生长，而PMNE无论口服或外用均能够呈剂量依赖性地促进小鼠的毛发生长，诱导毛囊由休止期进入生长期，延长生长期时间，并推迟进入休止期。其机制可能与抗炎和抗氧化有关。细胞实验研究发现，雄激素（DHT）会对毛乳头细胞产生氧化应激损伤，促进TGF-β1的表达和Smad2/3的磷酸化，而PMNE能够保护毛乳头细胞抵抗氧化应激损伤，抑制TGF-β1的表达和Smad2/3的磷酸化，该过程可能通过激活Nrf2-ARE抗氧化应激信号通路而实现。.我们结合网络药理学、代谢组和转录组学进一步研究发现，PMNE可能通过PI3K-Akt、MAPK通路进一步调控Nrf2-ARE、Wnt/β-Catenin通路，从而发挥抗氧化治疗AGA的作用。通过药代动力学研究发现，PMNE经皮给药更能延长药物的停留时间，提高其生物利用度，提示我们PMNE局部外用给药优于其他给药方式。我们在临床中也同样证实了马尾松针局部外用能够有效促进AGA患者的毛发生长。