miRNA在毛乳头诱导毛囊再生中的作用及其机制

大量实验证实体外培养的毛乳头（DP）细胞能高效诱导毛囊再生，并且，最新研究提示：毛囊特异的miRNA通过调控Wnt信号通路影响毛囊再生。但是，目前仍然未能分离出DP细胞分泌的活性物质及其特异性的miRNA，阻碍了上述研究成果的临床应用。本课题组的研究证实：①DP细胞分泌的40kDa以下的物质具有高效诱导作用。②浓缩、纯化的DP细胞培养液可以诱导裸鼠毛囊再生。在此基础上我们拟1.在低代数和高代数DP细胞培养液中检测差异miRNA；2.利用免疫金标记法等追踪已发现的毛囊特异性miRNA；3.体内、外毛囊诱导模型上观察毛囊特异性miRNA对Wnt信号通路的作用。以证实"DP细胞诱导毛囊再生的机制是：通过所分泌的特异性miRNA激活上皮细胞中的Wnt信号通路，从而改变上皮细胞的分化方向，诱导毛囊形成"的假说。研究结果将丰富DP诱导毛囊再生的分子机制，并对开发促进毛囊再生的药物提供重要的实验依据。

毛乳头细胞在毛囊发生和周期性再生中具有关键的作用，但是在培养过程中，毛乳头细胞逐渐失去毛囊诱导力。因此，揭示低/高代数毛乳头细胞毛囊诱导功能差异的分子机制，是研究毛乳头细胞毛囊诱导功能关键点。本研究通过比较低代和高代毛乳头细胞的毛囊诱导能力，筛查低代数和高代数毛乳头细胞miRNA，LncRNA的差异表达，分析差异表达的miRNA，LncRNA在毛乳头细胞中可能发挥的作用，分析miRNA，LncRNA与WNT通路的关系，筛选对WNT经典通路有影响的miRNA，LncRNA，研究hsa-miR-195-5p（miR-195-5p）与WNT信号通路的关系，寻找其靶基因，揭示其影响毛乳头细胞毛囊诱导功能的作用机制，证实1.低代数毛乳头细胞能够诱导裸鼠背部长出毛发，而高代数细胞不能诱导毛发再生；2. microarray结果检测到1924个miRNA, 1,4211个 LncRNAs和 2,0436个 mRNAs，建立的miRNA和WNT通路的网络图中发现：①在低代毛乳头细胞中高表达抑制WNT非经典通路的miRNAs，而在高代毛乳头细胞中高表达抑制WNT经典通路的miRNAs；②miR-30a-5p，miR335-5p，miR-516a-5p， miR-195-5p有可能参与WNT/β-catenin的激活或抑制；4. 通过分析人毛乳头细胞中差异的LncRNAs和WNT通路的联系，发现：其中有HOTAIR, H19，RP11-766N7.3有可能参与WNT经典通路的调控；5. β-catenin在细胞中的表达量与has-miR-195-5p mimics转染浓度有关， LRP6在蛋白和mRNA水平表达同时下调；同时位于WNT通路下游且对毛囊诱导能力相关的标记基因（LEF-1，WNT5a, Noggin）的表达也下调；6.lncRNA H19 通过调控Wnt信号通路参与了毛乳头诱导功能的变化过程。.我们证实了miR-195-5p抑制毛乳头细胞WNT通路的活化从而调控毛乳头细胞的毛囊诱导功能。其结果将为开发恢复失去诱导活性的毛乳头细胞的药物、促进毛囊再生、为临床解决毛发再生提供新的治疗方法，具有临床应用价值。