毛囊干细胞的研究进展.doc

毛囊干细胞的研究进展毛囊干细胞的研究进展曹庆隽孙曼妮(中国医科大学盛京医院,辽宁沈阳110004)【摘要】毛囊干细胞在毛囊的形态发生和毛发的周期生长起着重要的作用.毛囊干细胞具有干细胞的一般特征,并定位于毛囊隆突部.它具有自己特定的表面标志物,调节基因以及传导通路.【关键词】隆突细胞毛囊干细胞毛囊干细胞是存在于毛囊中的具有多向分化性的干细胞,通过自身的分裂增殖产生各种机体所需的细胞,以补充脱落和缺失的细胞.因此研究毛囊干细胞分离方法,如何增殖与分化及其调控机制对于实现毛发再生及促进皮肤损伤后功能与结构的完全修复意义重大.1毛囊干细胞的特征毛囊干细胞具有干细胞的如下特征:数量少;慢周期;在某些刺激后增殖;未分化细胞的特点;自我更新能力和增殖潜能,可分裂产生短暂增殖细胞;存在部位隐蔽,安全,血管丰富,营养条件好;体外克隆形成能力强l】.正是因为干细胞的这些特点,其分裂增殖中仍能保留下来自身的标记物.所以同样,毛囊干细胞可作为标记残留细胞(1belretainingcells,LRCs)而被检测出来.1.1毛囊干细胞的定位最初,人们在毛球部发现有显着细胞分裂现象,认为毛球是细胞分裂及毛囊生长期起始的重要部位.目前普遍认为毛囊干细胞定位于毛囊上段的隆突区(bulge).Cotsarelis等1990年通过3HTdR对小鼠皮肤进行标记,4周后发现毛母质细胞不含有标记而95%以上的毛囊隆突部细胞仍保持标记.Taylor等使用了一种双标的方法追踪毛囊干细胞.用BrdU和3H分别在不同时期标记小鼠表皮增殖细胞,后发现双标细胞不仅迁移出现在向下生长的毛囊细胞群中,同时也迁移至毛囊上部及邻近的表皮中.Oshima等利用微嵌合体技术置换毛囊隆突区,通过对嵌合小鼠的观察发现,供体隆突区特征性标记物表达逐渐出现在毛囊周围,包括表皮,皮脂腺以及毛囊自身的结构中,从而进一步证实了毛囊干细胞的迁移规律.另外,毛囊干细胞定位于隆突部还有以下合理性:隆突部位于毛囊恒定部的最下端,不同于毛球部随毛囊周期不同存在周期性退化;而且作为毛囊恒定部的最低点,隆突部细胞能够与退化期间上移的毛乳头密切接触,相互作用,诱导出下一轮的毛发周期.移植研究证实,没有毛乳头存在,新一轮的毛发周期是不可能开始的;隆突部是一个突出点,当拔毛时它是安全的,而毛球部在拔毛时则容易受到损伤.隆突部血管丰富并有神经分布.1.2毛囊干细胞的标志物1.2.1毛囊干细胞中正向表达标志物主要有:整合素,角蛋白(keratin,K),Cd144B单抗,FGF一13,cD猢.K19被认为是表皮干细胞的标志,实验基础是表达K19的毛囊隆突部细胞正是LRCs的所在,又有实验发现该干细胞表达K15,而且在分化过程中,K1表达的减少较K19表达的减少更早.Cd144B单抗的特点:慢周期的LRCS通过Cd144B单抗染色定位于毛囊隆突部;毛囊干细胞的特性;表达高水平的p整合素,K19;识别K15.FGF一13研究:2004年Kawano等31研究发现小鼠背部毛发周期过程中,FGF一13在毛囊隆突区特异表达.cD姗:研究表明cD存在于毛囊隆突部细胞,并且在免疫和炎症调节方面起着重要的作用毛囊干细胞中负向表达标志物主要有:CDCD3ats3,CD7I,CDl46,Cx43.CD,.:TaniH等研究表明在毛囊隆突部有低表达CD7.的细胞,即毛囊干细胞CD可用来鉴别毛囊干细胞.Cx43:MaticM等在研究中指出作为标记残留细胞的大多数慢周期细胞不表达Cx43,而在其他部位的细胞中则有Cx43的大量表达61.1.3毛囊干细胞表达的基因调控研究表明171:上调基因:TNRC9,DIO2,PHLDA1,ANGPTL2WIF1,RIG,DKK3,CDPK2,DPYSL2,DPYSL3,GPM6B,DCN,SERPINF1,CADPS2,TGFB2,KRT15,FZD1,NFATC1,FST,CALM1,DCT.下调基因:COMP,ANGPTL7,TRIM9,ALAD,PCDH8,1f1MP3,NUSAP1,PDGFC,SLC4A7,LAMB1,ETV5,CDC2,PIJA2G4A,LAMB1,ETV5,CDC2,PIJA2G4A,PRC1,GPC4,RRM2,VAV3,ZWINT,PYGL,SDC2,KPNA2,PPPR3C,FEN1,RAIl4,TOP2A,SLC1A4,FGF18,TYMS,RACGAP1,COL11A1,MCAM,LTBP2,NDRG1,VBP1,EDNRB,RHEB,SLC7A1.2毛囊干细胞的分化增殖诱导2.1毛囊干细胞的迁移假说Taylor和Oshima等通过实验提出了干细胞的迁移假说.该假说认为,在毛囊整个生长周期中,某些信号刺激隆突部干细胞,使其向下迁移至毛球部,而后转化为增殖的毛母细胞再开始增殖分化形成毛发.同样,隆突细胞经其他一些信号刺激后,停止产生新的干细胞时,生长结束.通常认为:为维持干细胞的动态平衡,其在隆突部应能产生两种子代干细胞,一种是原干细胞,而另一种则是非干细胞.后者表现出特殊的表面特征,使其能够脱离隆突部的微环境,以不同速率向外迁移.迁移中接受不同的刺激信号,获得额外的特征,使其沿特定的方向分化.如遇到毛乳头转化成毛母质细胞,开始毛发的生长.2.2Wnt信号通路在毛囊干细胞增殖分化中的作用Wnt信号途径在毛发生成周期中起重要作用81,并且在毛发生基层医学论坛2007年第11卷第6期A版眉目鲺囤长初期被激活.Wnt信号已知可增强Bcatenin稳定性,当Wnt与Wnt膜受体结合,经过一系列中间步骤使GSK一3复合体(可将Bcatenin磷酸化,使其易被蛋白酶降解)失活,累积Bcatenin.而Bcatenin作为毛囊干细胞表面标志物,与转录因子LEF.相结合,使毛囊问皮高度表达LEF.,使表皮内陷,发生类似毛芽形成的过程,这是因为毛发特异性角蛋白基因的转录控制区内含有一个可以与LEF/TCFDNA结合蛋白家族相结合的序列91.所以当13一catenin得到累积,并存在LEF或其他TCF成员时即可生成转录因子,激活下游的目的基因.2-3信号通路之间的相互交叉Wnt刺激信号使Bcatenin获得稳定性后,其除了可以和LEF/TCF结合,还同时可以和其他蛋白结合来调节LEF./TCF介导的作用.正向调节有SMAD因子,Msx2,Msxl等能增强B2catenin/LEFl/TCF复合体对基因的激活活性.(shh表达于每一个新的毛囊周期开始并集中在毛球部的外根鞘细胞,但当13一catenin不存在时shh的表达也缺失.负向调节有:HMG盒Sox蛋白.TGFp/BMP信号通路也可以调节毛囊的发育.TGFp通过激活TAK1激酶使TCF磷酸化,阻碍其与DNA的结合而抑制LEF/TCF信号.1F3,研究显示:干细胞在向毛母质细胞转化的过程中TCF3表达缺失而获得LEF.的表达】01.其他的因子还包括Soxl8,Hoxc13,Foxnl,hairless基因,RXROt等.参考文献1CotsarelisG.Hairfollicledevelopment,cyclingandstemcellJ1.ProgDermatol,1998.32:182KaurP,LiA.AdhesivepropertiesofhumanbasalepidermalceUs:allanalysisofkeratinecytestemceUs,transitampliinl3ceUs,andpostmi-toticdifferentiatingceils咖.JInvestDermatol,2000,114(3):413-4203KawanoM,eta1.Bulge2andbasallayer2specificexpressionoffibroblastgrowthfactor213(FHF22)inmouseskin叨.JInvestDermatol,2004,122(5):108410904RosenblumMDeta1.ExpressionofCDonepithelialceUsofthemurinehairfollicle:aroleintissue-specificimmunetoleranceJ.Invest.Derma-tol,2004,123:880-8875Tumbar,T,eta1.Definingtheepithelialstemceilnicheinskin.Science,2004,303,359-3636MaticM,EvansWH,BrinkPR,eta1.Epidermalstemceilsdonotcommunicatethrou【ghgapjunctionsJ1.JInvestDermatol,2002,ll8(1):llOll67ManabuOhyama.eta1.Characterizationandisolationofstemcellenrichedhumanhairfolliclebulgeceils【J1.TheJournalofClinicalInvesti-gation,2006,1:249-2608FuchsE,MerrillBJ,JamoraC,eta1.Attherootsofanever-endingcycle.Dev.Cell,2001,1:13259ZhouP,JacobsJ,eta1.Hairmorphogenesisandgeneexpressionareregu-latedbylymphoidenhancerfactor1(LEF21)J1.GenesDev,1995,9:7007l310MerrillBJ,GatU,eta1.TCF3andLEFlregu2latelineagedifferentiationofmultipotentstemceilsinskinJ】.GenesDev,2001,15:1688-1705E-mail:(收稿日期:20070227)缀险国有机磷农药皮肤吸收中毒13例诊治体会唐祖国廖荣廖家盛(遂宁市红十字医院,四川遂宁629000)鼓吹治疗皮肤病的所谓祖传秘方,大多加入了有机磷农药类有毒物.2001年6月2005年8月,我院急诊科收治13例祖传秘方致有机磷农药中毒患者,现将诊治体会报告如下.1临床资料1.1一般资料13例中,男4例,女9例,年龄22岁47岁.患脚臭7例,银屑病4例,阴虱1例,烧伤瘢痕瘙痒1例.分别在入院8h-79h前涂抹了游医的祖传秘方,患者或家属否认接触有机磷农药.1.2临床表现有头晕,头痛,恶心,呕吐,多汗等症状者6例,有流涎,肌肉颤动,精神恍惚,瞳孔缩小等症状者4例,有呼吸困难,昏迷,肺部湿I罗音等症状者3例.1.3实验室检查急查血胆碱酯酶活力为020U(试纸法).祖传秘方药物成分鉴定含大量敌敌畏8例,敌百虫5例.1.4治疗与效果脱去污染鞋袜,衣物等,用温清水洗掉涂抹药物,4例单用胆碱酯酶复能剂氯磷定/解磷定,2例单用抗胆碱药阿托品(按轻度中毒治疗),7例两者合用(按中重度治疗),结果12例治愈出院,1例(中毒时间达79h)抢救无效死亡.,2讨论目前,经过大力整顿医疗秩序,取缔无证行医取得了成效,但仍有极少数利令智昏的游医,利用了社会上少数患者病急乱投医,盲目崇信祖传秘方的心理,造成本组13例患者,1例丧命的深刻教训.我们应加强宣传教育工作,如脚臭,银屑病等疾病,在临床上已能得到很好地治疗,但患者应到正规医院就诊,治疗时要有耐心和信心,持之以恒,切忌相信传言和路边小广告.另外,杀虫剂的广泛使用