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编号:139177
PLOS Genetics:MIR-22或是脱发重要调控因子
http://www.100md.com 2016年7月12日 PLOS Genetics 2016.07.12
     中国农业大学生物学院于政权博士带领的课题组的一项研究表明,一个高度保守的microRNA——miR-22,是从毛囊生长期到衰退期过渡的关键因子,因此可作为脱发疾病治疗的一个新靶标。

    人类毛发生长是有周期性的,每个毛囊(Hair follicles)都会经历生长期(anagen)、衰退期(catagen)和休眠期(telogen)。毛囊周期相关基因的异常调控,可能会导致人类毛发生长障碍。毛囊是由毛杆、毛凸、毛球、毛乳头、毛基质以及毛乳头的间充质细胞组成。上皮细胞和间质细胞之间的相互作用,是适当的头发发育和毛囊周期所必需的。

    在毛发生长期,毛乳头位于毛囊的近端,靠近头发的干细胞龛称为毛凸。来自密集的毛乳头的信号,可诱导毛囊干细胞的增殖,从而引起毛胚的向下延伸,在那里它最终包裹住皮乳头,并触发毛发基质的形成。几个重要的信号通路,包括Wnt和BMP,在头发的分化过程中发挥重要作用。此外,在毛发生长期,许多转录因子也促进头发的生长分化,包括GATA3、CUTL1、LEF1、DLX3、MSX2、Foxn1、TCF3和HOXC13。

    与生长期相反,衰退期是毛囊的生理性退化。毛囊可迅速退化并缩短,直到它再次临近凸起区域的毛囊干细胞库。这个过程可能会被各种各样的刺激引发。而一些促进衰退期的细胞凋亡触发因子已经得以确定,包括Bcl2/Bax、p53、p57和转化生长因子TGF-β1、TGF-β2,但一旦进入衰退期并保持在休眠期,驱动生长期的刺激信号如何被终止,我们还知之甚少。

    micrornAs是一种小的、类似于siRNA的分子,由高等真核生物基因组编码,在许多生物过程中起着重要的作用,包括毛囊发育,数以百计的microRNAs在皮肤中表达。通过microRNA加工酶DGCR8、Drosha和Dicer的基因缺失,可整体去除microRNA的活性,表明miRNA对于胚胎和成年毛囊发育都很关键。

    在生长期条件性地去除Drosha和DICEr,可引起衰退期和卵泡降解的失效,从而说明microRNA对于生长期到衰退期的过渡起着关键作用。然而,在这个过程中所涉及的特定microRNA是未知的。最近,很多报道都已经证明,一些特定microRNA对毛发的发育起着功能性作用,包括miR-24、miR-125b、miR-31和miR-205,因此,开始出现了一个调节毛囊发育的microRNA网络。

    这项研究表明,一个高度保守的microRNA——miR-22在衰退期显著上调,在静止期达到高峰。研究小组采用体内功能获得和功能缺失实验发现,miR-22过度表达,可通过促进毛囊生长期到衰退期的过渡,引起脱发,miR-22的缺失可延迟进入衰退期,并促进从静止期到生长期的过渡。miR-22的异常激活可导致脱发,因为抑制了一个毛发角化细胞的分化程序和角化细胞祖细胞扩张,以及促进了细胞凋亡。

    在分子水平上,该研究表明,miR-22可直接抑制表型角蛋白基因上游的许多转录因子,包括Dlx3、Foxn1和Hoxc13。研究人员得出结论,miR-22是毛发周期一个关键的转录后调控因子,可能是毛发生长治疗性调整的一个新靶标。

    《医学科学报》 (第22期 第5版 国际期刊), 百拇医药