C57BL6小鼠毛发周期动物模型的建立
作者：杨淑霞 马圣清 钟志红 秦俭 李志新 武玲慎
单位：100034北京医科大学第一附属医院皮肤科(杨淑霞 马圣清 钟志红 秦俭 武玲慎)；北京医科大学中西医结合教研室(李志新)
关键词：毛发小鼠；近交C57BL6
中华皮肤科杂志990411
【摘要】目的 为研究毛发周期，本实验建立了适合的动物模型。方法 用C57BL6小鼠为动物模型，对25只小鼠用松香/蜡(1∶1)混合物拔毛诱导其毛发自休止期进入生长期，每天观察皮肤色泽变化和毛囊组织学改变。结果 拔毛处皮肤颜色于第5～6d由粉红色(休止期)变成黑色(生长期)，第17～19d又经灰色(退行期)变成粉红色(休止期)。组织学显示，小鼠在拔毛后第5～6d处于生长期第Ⅳ亚期，第17～19d由生长期进入退行期，第20d以后，均处于休止期。松香/蜡混合物拔毛可诱导C57BL6小鼠同步进入新的毛发生长周期，并且小鼠皮肤颜色的变化和组织学上毛发周期时相的变化是相符的。结论 用C57BL6小鼠作为毛发周期动物模型是可行的。
Establishment of Hair Cycle Animal Model with C57BL6 Mice
YANG Shuxia, MA Shengqing, ZHONG Zhihong, et al.
Department of Dermatology, The First Hospital, Beijing Medical University, Beijing 100034
【Abstract】 Objective To established an animal model for studying the hair cycle. Methods Using C57BL6 mice as animal model, hair shafts of 25 mice were depilated by wax/resin mixture to induce the hair follicles from telogen to anagen. Skin color and histological changes were observed daily. Results After depilation, the skin color of those mice turned from pink (telogen) to black (anagen) in day 5～6 and turned from gray (catagen) to pink (telogen) in day 17～19. Histologically, anagen (substage IV) took place in day 5～6, changed to catagen in day 17～19, and entered telogen in day 20 after depilation.It showed that depilation by wax/resin mixture could induce C57BL6 mice from telogen to highly synchronized hair growth cycle. The changes of skin color were consistent with the histological changes of hair cycle. Conclusion C57BL6 mice could be used as an animal model for further studies on hair cycle.
【Key words】 Hair Mice, inbred C57BL6
毛发是周期性生长的，分生长期、退行期和休止期3个阶段。生长期时，毛囊具有高度代谢活性，形成有色素的高度分化的毛干，休止期时这些活动则停止。位于毛母质中的黑素细胞仅在生长期产生黑色素，从而使毛发具有颜色[1]。这种周期性行为在一些动物中是同步的，如大鼠和小鼠，而在豚鼠及人类中则是不同步的。一般认为毛发周期主要是由皮肤固有的“生物钟”调控的，具体机制尚不十分清楚，然而激素、营养、情绪及药物等因素均对毛发周期有一定的影响[2]。为研究毛发的周期性改变及其影响因素，建立合适的动物模型是十分必要的，该动物的毛发周期须同步，周期较短，而且分期明确，易于观察。国外用C57BL6或C3H小鼠已成功地建立了动物模型，而在我国该项研究尚未开展。我们参照Paus的方法[3]，采用C57BL6小鼠建立毛发周期动物模型，为今后研究毛发周期打好基础。
材料和方法
1.动物：C57BL6小鼠，雌性，6～8周，15～20g，同系，共25只，北京医科大学动物室提供。选择皮色粉红，毛发属于休止期的小鼠。
2.毛发生长期的诱导：将1∶1混合的松香/蜡加热熔化后涂于小鼠背部，凝固变硬后揭去，从而达到拔毛的效果。
3.观察指标：每天观察小鼠之皮色变化。组织学检查：每天用断颈法处死1只小鼠，在拔毛部位切取皮肤标本，10%福尔马林固定，脱水，石蜡包埋，切片，HE染色，光学显微镜下观察毛囊的周期性变化。
结果
1.小鼠皮肤色泽改变：拔毛后第5～6d局部皮肤变黑，第9～11d局部可见新毛长出，第17～19d变成灰色，第20d左右即变回粉红色。在变粉红色过程中，头端先于尾端出现颜色变化。
2.组织学检查：拔毛后第1d，毛囊形态与休止期无明显变化，毛囊较小，毛乳头细胞小而排列紧密，毛乳头呈浓缩的细胞团样，位于真皮和皮下组织交界处水平，此时真皮和皮下脂肪层有少许淋巴细胞浸润；第2～3d，可见毛囊向下生长，其末端毛囊上皮细胞(毛球)部分包绕毛乳头，毛乳头也较为疏松，体积稍增大；第5～6d，毛乳头更为疏松，完全被毛球包绕，毛囊向下延伸，毛球达皮下组织深层，此时可见毛球内有明显的黑素形成，并可见新的毛发和内毛根鞘；拔毛后第9d(见图1)，新毛长到毛囊口；第9～16d内毛囊形态变化不大。拔毛后第17～19d，毛球远端渐开口，至完全不包裹毛乳头，而在两者之间形成细胞索，毛囊下端移至真皮与皮下组织交界处，黑素生成减少至消失，毛乳头体积缩小。第20d后，毛囊下端与毛乳头间的细胞索缩短，毛乳头上移，位于毛囊下方。
图1拔毛后第9d(×125)
讨论
Chase指出，鼠类毛发生长期约17～19d，生长期又分6个亚期，第Ⅰ亚期时毛乳头开始变大，RNA合成增加，新的毛发胚芽开始生长；第Ⅱ亚期，胚芽向下生长，部分包绕毛乳头，有内毛根鞘形成；第Ⅲ亚期，毛乳头逐渐至完全被毛球包绕，并随毛囊向下生长至皮下组织深层，此时毛球内少量黑素细胞恢复活性，产生黑素；第Ⅳ亚期，新的毛发形成，黑素较明显，内毛根鞘长到毛囊峡部；第Ⅴ亚期，新生毛发达到表皮水平；第Ⅵ亚期毛发长出毛囊，此期毛发生长速度最快。退行期比较短暂，毛母质细胞的分裂活性和黑素细胞的色素形成均停止，毛干末端呈杵状，毛乳头缩小，毛囊下段退化，和毛乳头间形成一个上皮细胞索。随后该细胞索收缩，毛乳头上移至立毛肌附着处水平，毛囊进入休止期的静止状态。
C57BL6小鼠在6～8周饲养良好状态下，所有毛囊均由生长期进入静止期，而且生理状态下不再自发进入生长期。经人工脱毛或拔毛等创伤刺激后可诱导其毛发进入生长期，并可自发经过退行期再进入休止期。这个周期活动与自然周期无明显差别[4]。该小鼠躯干皮肤的黑素细胞只存在于毛囊中，而且仅于生长期时合成黑素并传递给角质形成细胞，使皮肤变为黑色，至退行期，黑素的生成减少，皮肤呈灰色，至休止期黑素的生成完全停止，使皮肤变为粉红色，因此可简单地根据皮肤的颜色来判断毛发周期的变化[3]。本研究结果，小鼠在拔毛后1～4d内局部皮肤颜色虽未发生变化，但组织学上已呈现生长期早期的表现；第5～6d皮肤呈黑色，相应地组织学改变符合生长期第Ⅳ亚期；第17～19d皮肤呈灰色，组织学上毛囊呈退行期改变；第20d以后，皮肤颜色变回粉红色，组织学呈休止期表现。该结果与Paus的报道[4]基本一致。因此，我们认为用C57BL6小鼠研究毛发周期的动物模型是可行的。
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参考文献
1 Cesarini JP. Melanin and melanogenesis of the hair. In:Camacho F, eds. Trichology. Spain: Aula medica group, 1997.65- 74.
2 Camacho F, Montagna W. Some aspects of the physiology of the hair follicle. Camacho F, eds. Trichology. Spain: Aula medica group, 1997.31- 46.
3 Slominski A, Paus R. Melanogenesis is coupled to murine anagen: toward new concepts for the role of melanocytes and the regulation of melanogenesis in hair growth. J Invest Dermatol, 1993,101:90s- 97s.
4 Paus R, Handjiski B, Czarnetzki BM, et al. A murine model for inducing and manipulating hair follicle regression(catagen): effects of dexamethasone and cyclosporin A. J Invest Dermatol, 1994,103:143- 147.
收稿：1998-08-01修回：1998-11-28