哺乳动物毛囊周期性生长调控机制的研究进展

毛囊是哺乳动物特有的皮肤附属器官,循环经历着生长期、退行期和休止期,每个时期都受一系列基因及其他相关因子的调控.目前,关于毛囊生长发育及调控机制的研究取得了较大的进展,尤其是在毛囊干细胞的活化、增殖、分化方面.本文简要介绍了毛囊的周期性生长过程,概括了褪黑素及毛囊相关基因和信号通路在毛囊上的研究进展,阐述了非编码RNA...     

miRNA在调控皮肤和毛囊发育中的作用

表皮发生和毛囊的周期性再生涉及一系列基因的激活和沉默。近年来的研究表明, miRNA的表达谱在表皮和毛囊组织中存在组织特异性, 在毛囊周期性发育中存在阶段特异性。大量miRNA参与表皮和毛囊的发生, 色素的沉着以及毛囊的周期性发育过程, 不同类型细胞中的miRNA通过与信号通路和调控因子相互作用形成了一个全方位、多层次的网络调控系统。文章综述了miRNA调控表皮内稳态和毛囊周期性发育的一些研究 进展, 旨在丰富miRNA参与的基因调控网路的研究, 进而为人工调控miRNA进行疾病治疗和分子育种提供 帮助。     

MicroRNA对皮肤毛囊发育的调控机制

MicroRNA是参与转录后水平表达调控的重要因子, 在病理上成为药物作用的潜在靶点, 在生理上成为表型调控的潜在位点。目前, 对于microRNA的功能已有一定了解, 但其在皮肤毛囊发育中的作用机制还不完全清楚。近年来, 高通量测序技术为microRNA的鉴定提供了更准确、快速的途径, 研究发现一些microRNA能够影响皮肤毛囊细胞的分化和增殖, 其相关靶基因在调控毛囊周期性生长的过程中充当重要角色。文章综述了近年来microRNA在皮肤毛囊生长发育调控机制研究领域所取得的成果, 以期为后续开展绒山羊毛囊生长相关microRNA作用机制研究提供借鉴。     

毛囊分子调控机制

毛囊是产生毛被的组织,具有周期性,经历生长期、衰退期和休止期三个时期,毛囊与皮脂腺组成毛囊皮脂腺单位。本文从分子层面分别对调控毛囊周期性变化、毛囊皮脂腺发育以及毛囊中影响毛被光泽度及毡结度的因子等给予了详细阐述,这些均为提高山羊绒产量和质量提供了重要思路。     

LncRNA在哺乳动物毛囊发育调控中的研究进展

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一类长度超过200 nt,本身不具编码能力的真核转录本,是基因编码蛋白的关键调节器,在转录水平和转录后水平调节基因的表达,广泛分布于动植物基因组中,作为一类重要的调节因子参与生命发育周期、细胞分化及疾病相关的一些生物学过程。目前,已有一些与皮肤生物学相关lncRNA的报道,但其在皮肤毛囊发育和毛发纤维中的功能及作用机制鲜有报道。近年来,新一代测序技术和芯片技术的结合为lncRNA的鉴定提供了更加有效和快速的途径。研究表明,部分lncRNA对皮肤毛囊细胞的增殖、分化及真皮乳头的形成具有一定影响,其相关靶基因参与调控毛囊的周期性生长。结合近期研究进展就lncRNA对毛囊生长发育的调控作用进行了综述,旨在为后续研究哺乳动物毛囊生长发育相关lncRNA的作用及调控机制奠定理论基础。     

β-catenin在小鼠雄性激素源性脱发模型毛囊分化发育中的作用

[目的]旨在构建雄性激素源性脱发的小鼠毛囊分化发育及周期的模型,并研究雄性激素对雄性激素源性受体(AR)、β-catenin等毛囊发育周期中关键性调控因子在脱发模型小鼠毛囊分化发育中的作用机制的影响。[方法]小鼠皮下注射高浓度睾酮(5 mg/kg)后进行背部皮肤毛发脱毛的同步化处理,通过HE染色观察毛囊发育情况,并利用qPCR、免疫组化检测AR、β-catenin基因和蛋白的表达情况。[结果]睾酮组毛囊首个毛囊兴盛期的发育时间推迟5 d且提前进入休止期,休止期毛囊的毛干与真皮之间间隙增大。睾酮组与对照组相比,AR在毛囊发育早期减弱,第7 d对照组表达下降而睾酮组开始均匀分布于除毛乳头处的整个毛囊。22 d时,对照组毛囊已经进入休止期,AR基本不表达,而睾酮组在外根鞘和连接组织鞘仍可看到有少量表达。睾酮组第5 dβ-catenin在新生的内根鞘、皮质区与毛母质区有较高的表达,随后表达差异与对照组不明显。qPCR结果 AR基因表达与免疫组化趋势基本一致,但雄性激素对β-catenin基因表达的抑制一直持续到了兴盛期后期。[结论]通过建立雄性激素源性脱发的小鼠动物模型,发现雄性激素对毛囊发育分化的作用可能是通过影响AR和β-catenin等毛囊发育关键调控因子来实现的,其具体机制有待进一步研究。     

胰岛素样因子(IGF-I)对绵羊毛囊体外培养的研究

对胰岛素样因子（IGF—Ⅰ）对毛囊形态影响及生长调控机理作了初步研究,分别采用0．1ng/mL、1ng／mL、10ng/mL、100ng/mL浓度梯度和对照组,结果表明10ng/／mL IGF—Ⅰ对毛囊生长具有明显的促生长作用,生长速度为0．26mm/d,对其作毛囊生长长度与培养关数进行回归分析,结果表明：培养前8d毛囊生长长度与培养时间呈明显的正相关（P〈0．05）。该试验仅从细胞水平上对体外培养毛囊生长及形态进行了研究,初步证实了IGF—Ⅰ有刺激毛囊生长正向调节作用。     

皮肤毛囊发育的转录组研究进展

近年来,转录组测序技术在动物重要经济性状受复杂基因网络的调控研究领域取得了显著的成果。作为哺乳动物皮肤的衍生物,毛囊是唯一具有高度自我更新能力、独特的可再生器官,毛囊细胞经增殖分化最终形成毛发。已有的研究表明,诸多生长因子及其受体作为体内分泌协调基因的重要因素,对毛发的生长发育起着重要的调控作用。文章综述了近年来转录组测序技术在人、小鼠及羊等生物的皮肤毛囊发育和再生过程中基因调控方式的研究进展,旨在为今后人工干扰绒毛周期生长发育和分子育种提供理论依据,同时也为皮肤毛囊相关疾病的临床治疗提供新思路。     

Edar信号通路调控毛囊发育的研究进展

Edar信号通路最早发现于人少汗型外胚层发育不良综合征(hypohidrotic ectodermal dysplasia,HED)疾病患者,它是调控胚胎发育早期皮肤附属物——头发、指甲、牙齿、外分泌腺等的形态发生、发育过程的重要信号通路。与人类相同,小鼠皮肤内毛囊于胚胎期发生并发育成熟,出生后进入动态变化的毛囊周期性生长。小鼠模型的相关研究表明,Edar信号通路在早期初级毛囊的发生、成体毛囊周期性生长和被毛纤维直径等方面都发挥重要的调控作用。现综述Edar通路中重要信号分子的结构特点、转导途径及其在皮肤和毛囊早期形态发生中的作用;阐述Edar信号通路对毛囊生长周期的调控,对维持皮肤微环境稳态、促进皮肤损伤修复和表皮再生的作用,以及在临床治疗HED相关疾病方面的潜在应用前景。     

小鼠毛囊不同生长周期中MITF下游色素相关基因的定位表达及相关性分析

小眼畸形转录因子（MITF）不仅是黑色素细胞发育、增殖和存活的必要调节因子,而且对调节相关酶和黑素体蛋白表达来确保黑色素产生具有至关重要的作用。MITF下游色素相关基因在小鼠毛囊生长周期中的表达及相关性仍有待研究。HE染色结果表明不同毛囊时期的小鼠毛囊呈现典型的组织形态学结构;免疫组织化学显示,MITF、GPNMB、OA1、TYR、TYRP2在不同毛囊生长周期中的毛基质及内外毛根鞘均有不同程度的阳性表达。黑色素测定结果表明,在毛囊生长初期和中期,碱性可溶性总黑色素（ASM）、真黑素（EM）以及褐黑素（PM）相对含量高于毛囊生长末期。蛋白免疫印迹结果表明,MITF、GPNMB、OA1、TYR、TYRP2在毛囊生长初期和中期蛋白质相对水平明显高于毛囊生长末期。实时荧光定量PCR结果表明, MITF、GPNMB、OA1、TYR、TYRP2、PMEL在毛囊生长初期和中期,mRNA相对表达量显著高于毛囊生长末期。在不同毛囊生长周期小鼠皮肤的MITF下游色素相关基因表达存在显著差异,表明上述因子在维持黑色素细胞色素生成是不可或缺的因素。