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毛发疾病是临床的常见病和多发病,但在治疗上缺乏非常有效的方法。随着人们生活水平的提高,人们对健康毛发的要求也日益强烈。毛发的生长与脱落取决于毛囊周期性的生长。毛发的生长周期分为三期:即生长期(anagen)、退行期(catagen)及休止期(telogen)。雄激素性脱发是一种具有遗传倾向、渐进性头发脱落,病理表现为毛囊体积及密度逐渐缩小,生长期与休止期毛囊的比例逐渐降低。如果能够局部下调毛囊内雄激素受体的表达水平,将有望成功地治疗或逆转由雄激素介导的雄激素性脱发。本研究构建了小鼠毛发周期的动物模型,用蛋白组学的方法研究差异表达的因子,通过Western blot和免疫组化来验证;进一步研究毛发的生长周期中相关信号通路及MicroRNA的表达谱;选择雄激素受体为靶标,用RNA干扰的方法来研究其在雄激素脱发基因治疗中的作用。主要研究内容和结果如下:一、小鼠毛发周期的蛋白质组学研究构建小鼠毛发周期的动物模型,共筛选出95个差异表达蛋白,其中45个通过质谱分析和SwissProt蛋白数据库检索得到鉴定,如肌球蛋白轻链、原肌球蛋白1、膜联蛋白A、核纤层蛋白A/C、延伸因子1、细胞色素b、磷酸甘油醛脱氢酶等,这些蛋白主要与细胞凋亡、细胞增殖与分化和信号转导等有关。其中5个通过Western blot和免疫组化证实它们在毛发周期中有差异表达。二、小鼠毛发周期相关信号转导及MicroRNA表达谱的研究用Western blot方法研究小鼠毛发周期中细胞周期及凋亡相关的信号通路,如细胞周期蛋白A、B、D、E,细胞周期调节、凋亡相关的P53、P21、P38、BCL2、Bax、Rb,信号转导相关的TGF-β1等的表达。提取小鼠皮肤组织的RNA,进行miRNA微阵列芯片检测并行数据分析,结果发现miR-690、miR-1308、miR-291a-5p、miR-212、miR-31有2倍以上的差异表达。三、针对雄激素受体的RNA干扰对雄激素脱发基因治疗的基础研究构建针对雄激素受体(androgen receptor,AR)RNA干扰的真核表达质粒,将其转染人毛乳头细胞(dermal papilla cell,DPC)后发现其能抑制AR的表达。MTT法及3H-TdR掺入法证明RNAi质粒转染对人DPC增殖无促进作用,流式细胞仪检测结果显示转染不会引起细胞的凋亡及细胞周期的改变。RNAi质粒能在转染体外培养的毛囊,但对毛发的生长无明显的促进作用。脂质体转染的方法能成功将RNAi质粒转染小鼠的皮肤。综上所述,本研究成功建立了小鼠毛发周期的蛋白质表达谱与miRNA表达谱,发现了差异表达的多个蛋白及miRNA,并深入研究了小鼠毛发周期中相关信号传导的分子机制。选择雄激素受体为靶标,采用RNA干扰的方法研究其转染人毛乳头细胞、人毛囊和小鼠皮肤的生物学效应。本实验为今后研究毛发生长的宏观调控网络与毛发疾病的诊断和基因治疗提供了实验依据,从而为进一步开发防治脱发的新型药物提供可能的方向。