Wnt/β-catenin信号通路与毛囊的生长

Wnt信号通路是广泛存在于多细胞真核生物中的一条高度保守的通路,它可调节细胞的增生、分化,维持干细胞的活性,影响细胞的迁移及极性。近年来研究显示,Wnt/β-catenin通路与毛囊的胚胎发生及生长密切相关。     

Wnt信号通路与毛囊相关作用的研究进展

毛囊自主更新能力的失调和周期性生长的异常有可能导致脱发、多毛甚至肿瘤的发生,而Wnt信号通路是调节毛囊生长发育的中枢信号通路,其本质是细胞内β-连环蛋白含量、分布以及功能的变化,继而引起了下游靶基因表达的变化,从而对胚胎期毛囊的形态发育和成体毛囊的周期性循环发生作用。有研究表明Wnt 1a、Wnt 3a、Wnt 7a和Wnt 10b均可以促进毛发的生长并维持体外培养的毛乳头细胞的诱导与增殖能力。通过对Wnt信号通路的研究,将对毛囊性疾病的治疗提供潜在性的应用价值。     

皮肤肿瘤中Wnt/β-连环蛋白信号通路的研究进展

Wnt/β-连环蛋白信号通路的异常活化常与皮肤肿瘤的发生发展密切相关.导致通路异常的因素较多,如分泌性Wnt蛋白失调;通路蛋白分子或旁路调控分子的突变;病毒感染和其他通路交叉影响等.通路的致瘤机制及对肿瘤的生物学影响还存在组织特异性,而皮肤肿瘤种类多,且组织来源广泛.因此探索Wnt通路在皮肤肿瘤中差异及组织特异性将对肿瘤靶向治疗研究有指导意义.

Abstract：

The abnormal activation of Wnt/β-catenin signaling pathway is usually and closely related to the occurrence and development of cutaneous tumors.There are various factors causing the abnormality of this pathway, such as deregulated expression of secreted Wnt protein, mutations of proteins involved in this pathway or regulatory molecules in bypass pathway, viral infection, interaction with other pathways, and so on.In addition, the tumorigenic mechanisms of this pathway and its biologcal effects on tumors are considered to be tissue-specific.However, the types and tissue origins of cutaneous tumors are various.Therefore, exploring the disparities and tissue specificity of Wnt pathway in cutaneous tumors will provide a guide to the targeted therapy of tumors.     

Wnt信号通路调控毛囊形成与周期循环的研究进展

近年来,脱发趋向普遍化,受到越来越多的人关注,但引起脱发的原因尚未完全清楚。毛发是毛囊中毛囊干细胞和真皮乳头生长发育的产物,毛囊结构复杂,由多层细胞组成,包括多种细胞结构,并呈周期性生长的器官,生长周期分为生长期、退行期、休止期;各周期中,不同的信号通路及因子分别发挥不同作用,但至今为止没有找到其中起决定性的信号通路及影响因子。各信号通路之间存在相互协调作用,共同影响胚胎期毛囊的形成及胚胎后期毛囊的周期循环。调控毛囊形态发生和毛发周期循环的多个信号通路相继被发现和鉴定,找到主要的信号通路及影响因子成为防止脱发和治疗脱发性疾病的关键。本文就近几年来关于毛囊形态发生、毛发周期及重要的信号通路(Wnt信号通路)进行综述。     

毛乳头诱导毛囊形成和毛发生长信号通路的研究进展

毛乳头是位于毛囊底部的特殊成纤维细胞团块,在毛囊的周期性生长中,毛乳头细胞与周围细胞相互作用而发挥重要功能,被认为是控制毛囊形成和毛发生长信号传导的中心.近年来的研究表明,许多信号通路,包括Wnt、骨形成蛋白、Shh、Notch、成纤维细胞生长因子等信号通路,在毛乳头控制毛囊形成和毛发生长的机制中起作用.可以通过这些信号通路,促进体外培养毛乳头细胞的增殖、加强体外培养毛乳头细胞诱导毛发生长的能力,从而建立一种毛发重构技术用于临床治疗.     

腺苷对人毛囊生长的促进作用及对血管生成素表达的影响

目的：探讨腺苷对人毛囊生长的促进作用及对血管生成素表达的影响。方法分离完整的人头皮生长期毛囊,分成6组,分别加入0、0.1、1、10、100、1000μmol/L腺苷作用,每个浓度组再分成两个亚组,其中一个亚组加入0.8 mg/L抗人血管生成素抗体,另外一个亚组不加抗体,显微镜下测量6 d内毛囊的生长长度。利用两步酶法分离培养人毛乳头细胞,分组同上,作用48 h后,噻唑蓝法检测细胞增殖,流式细胞仪检测细胞周期,逆转录（RT）?PCR和ELISA分别检测人毛乳头细胞血管生成素mRNA和细胞上清液中血管生成素蛋白的表达。结果与不加腺苷的对照组相比,10~1000μmol/L腺苷能够明显促进体外培养的人毛囊生长（F=377.776,P<0.05）,其中以100μmol/L腺苷的促进作用最为显著（P<0.05）,加入抗人血管生成素抗体能够部分拮抗腺苷促进人毛囊生长的作用。与对照组相比,0.1~1000μmol/L腺苷能够明显促进体外培养的人毛乳头细胞增殖（F=230.067,P<0.05）,其中以10μmol/L和100μmol/L腺苷促进细胞增殖的作用最为显著（均P<0.05）,加入抗人血管生成素抗体能够部分拮抗腺苷促进细胞增殖的作用。流式细胞仪检测显示,与对照组相比,10~1000μmol/L腺苷能够显著下调毛乳头细胞G1期细胞比例（F=75.5,P<0.05）,并显著上调G2期（F=15.7,P<0.05）和S期（F=81.8,P<0.05）细胞比例。而且,与对照组相比,10μmol/L和100μmol/L腺苷能够明显促进毛乳头细胞表达血管生成素mRNA（F=942.630,P<0.05）和血管生成素蛋白（F=148.544,P<0.05）。结论腺苷在体外具有促进人毛囊生长和毛乳头细胞增殖的作用,其机制可能与上调血管生成素表达有关。     

基于Wnt/β联蛋白信号通路探讨EphB2抑制剂对皮肤鳞状细胞癌的影响及作用机制

【摘要】 目的 采用分子对接法筛选酪氨酸蛋白激酶受体B2（EphB2）小分子抑制剂,研究其对皮肤鳞状细胞癌（CSCC）的影响及可能机制。方法 利用 Schrodinger对接工具预测EphB2蛋白的三维结构及其配体结合位点,通过分子对接进行高通量虚拟筛选EphB2抑制剂,通过体内外实验验证筛出的EphB2抑制剂山奈苷与芦荟大黄素（AE）抗CSCC的作用及机制。体外实验中,将人CSCC细胞系A431、SCL-1及人永生化表皮细胞HaCaT分别分为空白对照组、二甲基亚砜组、AE组与山奈苷组,通过MTT实验（AE浓度：20、40、80、160 μmol/L;山奈苷浓度：12.5、25、50、100 μmol/L）、划痕实验及Transwell小室实验（AE浓度：80 μmol/L,山奈苷浓度：50 μmol/L）分析EphB2抑制剂对CSCC细胞增殖、迁移、侵袭的影响。体内实验中,SPF级BALB/c雌性裸鼠皮下注射0.2 ml A431细胞悬液,待成功长出瘤体以后,随机分为4组（n = 6）,空白对照组、二甲基亚砜组、AE组（腹腔注射AE 20 mg·kg-1·d-1 AE）与山奈苷组（腹腔注射山奈苷25 mg·kg-1·d-1）;每周测量裸鼠的肿瘤大小和体重;连续给药28 d后,剥取裸鼠移植瘤进行HE染色,qRT-PCR与Western blot分析AE和山奈苷对裸鼠移植瘤中上皮钙黏着蛋白、波形蛋白、磷酸化葡萄糖合成激酶3β（p-GSK-3β）、β联蛋白及GSK-3β表达的影响。组间比较采用单因素方差分析及t检验。结果 筛选出对EphB2具有较高抑制活性的两个小分子化合物AA-504/20999031（山奈苷）和AA-466/21162055（AE）。MTT实验结果表明,与HaCaT细胞相比,AE对SCL-1和A431细胞具有强烈的细胞毒性,且随AE浓度升高毒性变强（F = 17.95,P＜0.001）,作用48 h时,IC50分别为124.59 μmol/L和80.85 μmol/L;山奈苷对SCL-1和A431细胞具有强烈的细胞毒性,且随山奈苷浓度升高毒性变强（F = 11.34,P＜0.001）,作用48 h时,IC50分别为119.64 μmol/L和64.96 μmol/L。划痕实验显示,与二甲基亚砜组细胞迁移距离（88.1±1.4） μm相比,AE组和山奈苷组A431细胞迁移距离［（36.7±1.0） μm和（44.7 ± 3.5） μm］显著缩短（F = 52.34,P < 0.001）,而HaCaT细胞迁移距离差异无统计学意义（F = 1.73,P = 0.238）。Transwell小室实验表明,与二甲基亚砜组A431细胞跨膜细胞数量（195.3 ± 5.7）相比,AE组和山奈苷组A431细胞显著抑制（145.0 ± 2.5和94.7 ± 4.1,F = 72.85,P < 0.001）,而对HaCaT细胞则无明显抑制作用（F = 3.91,P = 0.055）。动物实验表明,与二甲基亚砜组裸鼠移植瘤体积（841.88 ± 84.63） mm3相比,AE组和山奈苷组显著下降［（407.42 ± 70.37） mm3与（368.77 ± 62.7） mm3,F = 73.78,P < 0.001］。HE染色证实,AE和山奈苷干预可改善其病理变化。qRT-PCR与Western印迹结果显示,AE和山奈苷明显上调瘤体组织中上皮钙黏着蛋白与p-GSK-3β mRNA和蛋白表达水平（均P < 0.001）,下调波形蛋白、β联蛋白及GSK-3β mRNA和蛋白表达水平（均P < 0.001）。结论 分子对接筛选的小分子抑制剂与EphB2可形成稳定复合物,并通过影响 Wnt/β联蛋白通路诱导的上皮间质转化现象来抑制CSCC进程。     

双氢睾酮对人毛囊生长影响的初步研究

目的:探讨不同浓度双氢睾酮(DHT)对体外培养人毛囊生长的影响。方法:将分离的人毛囊培养于浓度为10~(-5)mol/L、10~(-6)mol/L、10~(-7)mol/L、10~(-8)mol/L、10~(-9)mol/L的DHT中,设置空白对照组,每日测量毛囊生长长度;运用免疫荧光技术评估各组毛囊毛母质细胞增殖程度。结果:不同浓度DHT对体外培养的毛囊生长产生不同影响:DHT培养浓度为10~(-5)mol/L、10~(-6)mol/L时抑制毛囊生长(正常对照组与DHT 10~(-5)mol/L、10~(-6)mol/L实验组毛囊每日平均生长长度相比,P值均0.05),毛母质细胞增殖活性减弱,毛囊较早进入退行期;DHT培养浓度为10~(-7)mol/L时促进毛囊生长(正常对照组与DHT10~(-7)mol/L实验组毛囊每日平均生长长度相比,P0.05),毛母质细胞增殖活性强,毛囊生长期(anagen)延长;DHT培养浓度为10~(-8)mol/L、10~(-9)mol/L时对毛囊生长的作用与对照组相比无明显差异(正常对照组与DHT 10~(-8)mol/L、10~(-9)mol/L实验组毛囊每日平均生长长度相比,P值均0.05)。结论:不同浓度DHT对体外培养毛囊生长的影响不同。     

脂肪间充质干细胞对硬皮病小鼠的疗效及其对Wnt/β-catenin信号通路的影响

目的:探讨脂肪间充质干细胞(ADSCs)对硬皮病(SD)小鼠的治疗效果及其对Wnt/β-catenin信号通路的影响。方法:将40只C57BL/6J雌性小鼠随机平均分为空白组、PBS组、模型组及治疗组。模型组与治疗组通过背部皮下注射博来霉素(BLM)制备SD小鼠模型,空白组不予任何处理,PBS组注射同体积PBS溶液。造模成功后采用100μL ADSCs细胞悬液(2×1010个/L)皮下注射至治疗组小鼠背部局部皮下,每日1次,连续4周。观察各组小鼠皮肤组织病理改变,并检测其皮肤组织中羟脯氨酸含量、脾细胞中辅助性T细胞(Th)17和调节性T细胞(Treg)比例以及血清炎性因子水平。采用western blot检测皮肤组织中Wnt/β-catenin信号通路相关蛋白表达水平。结果:与空白组和PBS组相比,模型组Th17和Treg比例、血清白细胞介素(IL)-6、IL-17、Wnt2、Wnt3a及β-catenin蛋白水平均显著升高(P0.05),但IL-10水平显著降低(P0.05)。经ADSCs治疗后SD小鼠皮损组织硬化和炎症均得到明显改善,且羟脯氨酸含量显著降低(P0.05)。与模型组相比,治疗组Th17比例、血清IL-6及IL-17水平、Wnt2、Wnt3a及β-catenin蛋白表达均降低(P0.05),而Treg比例及血清IL-10水平均显著升高(P0.05)。结论:ADSCs能够通过调节T淋巴细胞和相关炎性因子分泌,改善SD小鼠机体炎症反应和皮肤组织纤维化,且该过程可能与Wnt/β-catenin信号通路有关。     

拉坦前列素对人头皮毛囊毛发生长的影响

目的:研究拉坦前列素对人头皮毛囊毛发生长状况变化的影响。方法:选取体外培养成功的毛囊120根,随机分为6组:空白对照组、试验组四组(分别加0.005%、0.001%、0.0005%、0.01%拉坦前列素)、阳性对照组(加米诺地尔125μg/mL)每组20根,培养14天。以显微镜目镜测微器测量毛囊长度。每组选取6根毛囊,掺入3H-TdR后,置于闪烁杯中液闪记数。结果:0.005%和0.001%拉坦前列素组毛囊毛发生长速度较其它组快,0.01%拉坦前列素组较其它组慢,差异有统计学意义;同位素3H-TdR摄入率值的比较结果与毛囊生长长度一致。结论:拉坦前列素对人头皮毛囊毛发生长的作用取决于药物浓度(低浓度起促进作用,高浓度起抑制作用);可能的机制为促进毛囊生长,抑制毛囊进入休止期。     

神经及神经营养因子对毛囊生长的调控作用

多年来临床上和一些实验研究都提示皮肤神经对毛囊生长发育和毛发生长周期有营养和调控作用,但其机制却一直不清楚。近年来,随着分子生物学技术的进展,在神经对上皮细胞间信号传导的细胞和分子等方面的研究有了较多的进展,现就毛发生长调控的神经机制作一综述。     

神经及神经营养因子对毛囊生长的调控作用

多年来临床上和一些实验研究都提示皮肤神经对毛生长发育和毛发生长周期有营养和调控作用，但其机制却一直不清楚。近年来，随着分子生物学技术的进展，在神经对上皮细胞间信号传导的细胞和分子等方面的研究有了较多的进展，现就毛发生长调控的神经机制作一综述。     

补骨脂对SCF/Kit/MITF信号通路的调控作用

目的探讨中药单体补骨脂对SCF/Kit/MITF信号通路的调控作用。方法建立黑素细胞和角质形成细胞共培养体系,加入终浓度为2mg/mL的补骨脂醇提物,每24h更换新鲜培养基和补骨脂素1次,连续3d后收集细胞,RT-PCR法检测正常对照组和补骨脂组SCF,c-kit,MITF和酪氨酸酶mRNA的表达。用终浓度2mg/mL的补骨脂处理角质形成细胞爬片,连续3d后用免疫组化法检测正常对照组和补骨脂组SCF蛋白的表达。黑素细胞爬片,加入经补骨脂处理后的角质形成细胞上清,免疫组化法检测正常对照组和补骨脂组MITF蛋白的表达。结果补骨脂组SCF,c-kit,MITF和酪氨酸酶mRNA表达均较正常组明显增高(P=0.000)。经补骨脂处理后的角质形成细胞SCF免疫组化结果显示,细胞浆呈深棕黄色着色,与正常对照组的差异有统计学意义(P=0.000),加入经补骨脂处理的角质形成细胞培养上清后的黑素细胞MITF免疫组化结果显示,细胞核呈深棕黄色着色,与正常培养黑素细胞的差异有统计学意义(P=0.007)。结论中药单体补骨脂能促进角质形成细胞分泌SCF,进而促进MITF的表达,使酪氨酸酶表达增加。     

表皮生长因子对游离毛囊生长的影响

目的 通过毛囊器官培养观察表皮生长因子（ＥＧＦ）对人头皮毛囊生长的影响。方法 用Ｗｉｌｌｉａｍｓ Ｅ无血清培养基进行人头皮毛囊游离培养,分为２组,ＥＧＦ组（４３根）和对照组（４３根）。结果 ＥＧＦ ２０μｇ／Ｌ组在加药后１～３ｄ毛干平均生长０．２２ｍｍ／ｄ,且平均生长０．１６ｍｍ／ｄ,两组差异有显著性（Ｐ〈０．０５）,ＥＧＦ对毛囊生长有更明显的促进作用。但ＥＧＦ组毛囊于培养的第４～６天即出现退行期     

米诺地尔对培养人头皮毛囊生长的影响

通过毛囊器官培养模型及3H－TdR掺入实验观察不同浓度米诺地尔对人头皮毛囊生长的影响。结果：0．05mmol/L,0.1mol/L及0.5mmol/L米诺地尔组在加药后1－3天内毛囊平均每天生长长度和总生长长度均明显大于对照组（P＜0．01，P＜0．05），3H－TdR掺入实验救 射活性显著高于对照组，2mmol/L米诺地尔组毛囊生长速度显著受抑（P＜0．05），3个低浓度米诺地尔组毛囊组织学发生退行期改变的时间均较对照组延迟，米诺地尔在一定的浓度范围促进人头皮毛囊生长，对毛囊的正调节作用是直接的，但高浓度反而抑制毛囊生长。     

血管生成素在人毛囊中的表达及其对毛发生长的影响

目的 探讨血管生成素在人毛囊中的表达及其意义。方法 分离完整的人生长期毛囊,提取总RNA,RT-PCR法检测血管生成素mRNA的表达,同时应用免疫组化法检测血管生成素蛋白在人毛囊中的表达。在此基础上,在体外培养的人毛囊中加入不同浓度的重组人血管生成素（0 ～ 200 ng/mL）,培养6 d后测量毛囊的生长长度。利用两步酶法分离培养人毛乳头细胞,加入不同浓度的重组人血管生成素（0 ～ 200 ng/mL）,48 h后,MTT法检测细胞增殖,流式细胞仪检测细胞周期。结果 RT-PCR显示人毛囊表达血管生成素mRNA,免疫组化法发现人毛囊的毛乳头和真皮鞘表达血管生成素蛋白。25 ～ 200 ng/mL重组人血管生成素呈浓度依赖性促进体外培养的人毛囊生长（P < 0.05）,而12.5 ～ 200 ng/mL重组人血管生成素能够明显促进体外培养的人毛乳头细胞增殖（P < 0.05）。流式细胞仪检测12.5 ～ 200 ng/mL重组人血管生成素能够显著增加S期细胞比率和细胞增殖指数（P < 0.05）。结论 血管生成素可能是一种促进毛发生长的因子。     

毫火针激活Wnt/β-catenin信号诱导小鼠毛囊黑素干细胞的增殖分化

目的探讨毫火针对小鼠毛囊黑素干细胞增殖分化的作用及机制。方法将30只7周龄的C57BL/6J雌性小鼠随机分成5组,分别进行毫火针针刺0～4次,每3 d 1次,每次针刺结束24 h后取材。肉眼观察评估小鼠背部皮肤的变化情况,HE染色观察毛囊的形态变化,RT-PCR和Western blot分别检测TRP1、TRP2、MITF-M的mRNA水平和蛋白水平,RT-PCR检测LEF1、WNT4、WNT10a、β-catenin的mRNA水平。结果随着火针次数的增加,小鼠背部颜色加深,毛囊从静止期逐渐进入生长期,TRP1、TRP2、MITF-M的蛋白水平和mRNA水平随着火针次数的增加而增加,LEF1、WNT4、WNT10a和β-catenin的mRNA水平随着火针次数增加呈上升趋势。结论火针可通过激活Wnt/β-catenin信号促进小鼠毛囊黑素干细胞增殖分化。     

宽谱中波紫外线对人表皮黑素细胞非经典Wnt通路的作用研究

目的 探讨宽谱中波紫外线（BB-UVB）照射对黑素细胞增殖率、酪氨酸酶活性、黑素含量的影响。 方法 分别用0、10、20、30、40、50、100、200、300 mJ/cm2 BB-UVB照射原代培养的黑素细胞,采用CCK8法测定黑素细胞增殖率、多巴比色法测定酪氨酸酶活性、NaOH溶解法测定黑素含量。分别用0、30、50、100 mJ/cm2 BB-UVB照射黑素细胞,实时荧光定量PCR检测非经典Wnt通路相关基因mRNA的表达。100 mJ/cm2 BB-UVB照射黑素细胞,用Western 印迹检测作用前后非经典Wnt通路相关基因蛋白的表达。多组间比较采用单因素方差分析,两组间比较采用独立样本t检验。 结果 与对照组相比,10 ~ 300 mJ/cm2 BB-UVB照射后,细胞增殖率均逐渐降低,BB-UVB剂量 > 100 mJ/cm2时细胞存活率 < 50%,同时,10 ~ 100 mJ/cm2 BB-UVB照射后酪氨酸酶活性逐渐增加,100 mJ/cm2 BB-UVB组黑素含量明显增加,差异有统计学意义（均P < 0.05）。30、50、100 mJ/cm2 BB-UVB照射后,WIF-1 mRNA的表达均较对照组逐渐减少,JNK、MITF、RAC1、TYR的表达均较对照组逐渐升高,而30、50 mJ/cm2 BB-UVB组WNT5A mRNA表达量均较对照组降低,100 mJ/cm2 BB-UVB组WNT5A mRNA表达量则明显升高（P < 0.05）。100 mJ/cm2 BB-UVB照射后,WIF-1蛋白的表达量较对照组降低,WNT5A、JNK、MITF、RAC1、TYR蛋白表达较对照组升高（P < 0.05）。 结论 紫外线照射降低黑素细胞增殖率,提高黑素细胞酪氨酸酶活性和黑素含量。WIF-1基因可能抑制黑素生成。WIF-1基因表达降低可能通过非经典通路Wnt蛋白的综合作用激活JNK/MITF/TYR通路,最终促进黑素合成。     

HGF及其受体c-Met对毛囊生长的调控作用

肝细胞生长因子（HGF）是由体内多种细胞分泌的一种多功能生长因子，近年来发现它对毛囊和毛发的生长有重要影响，在毛囊和毛发的生长过程中起到重要的调控作用，查阅近年来国外有关资料，综述如下。