绵羊毛囊凋亡及抑制的原因初探

杨红远，洪琼花

（云南省畜牧兽医科学院，昆明 650224）

繁殖与生理

绵羊毛囊凋亡及抑制的原因初探

杨红远，洪琼花

（云南省畜牧兽医科学院，昆明 650224）

为探索在毛囊细胞凋亡中雌激素和褪黑素的作用,实验通过对不同浓度的雌激素和褪黑素水平下体外培养绵羊皮肤的免疫组化染色，发现0.01～0.5 μg/mL雌激素均导致了毛囊和皮脂腺的凋亡，10-4mol/L褪黑素显著抑制了0.01 μg/mL雌激素引起的凋亡，却不能抑制0.5 μg/mL雌激素引起的凋亡。说明雌激素和褪黑素是毛囊周期调控的两个重要激素，它们之间通过相反的作用方式，即通过促进和抑制凋亡来调节毛囊的周期性变化。

绵羊毛囊；免疫组化染色；凋亡；雌激素；褪黑素

毛囊不仅是哺乳动物毛发产生的器官，而且还调节着毛发的生长、变化。在激素的作用下，毛囊调节毛发的生长。在哺乳动物毛囊中存在很多激素受体：促乳素受体位于绵羊毛囊的真皮乳头、外根鞘［1］，人类头皮毛囊体外培养检出了促甲状腺素（TRH）和它的受体［2］，胰岛素样生长因子1受体（IGF-1R）在绵羊［3］和山羊毛囊中均有发现［4］，人类头皮毛囊中雌激素受体α、β都有表达［5］。在作用于毛囊的激素研究中，褪黑素在调节毛发生长中是一个关键的激素，调节毛发的生长、颜色和毛发周期［6］，绵羊在长光照下启动松果腺对褪黑素的分泌，导致短粗毛的生长，相反，短光照引起褪黑素导致更长、更细羊毛的生长［7］，然而其生物学机制目前并不清楚［6］。性激素在毛发生长中也起着重要的作用，因为性腺切除小鼠和肾上腺切除小鼠都促进了毛囊生长期的加快［8-9］。体内雌激素具有增加细胞增值率和推迟生长—退行期转化的作用，因而，雌激素能够延长人类头皮毛发生长周期。一个显著的例子是妊娠后期，当雌激素处在较高水平时，有高比例的头皮毛囊保持在生长期，产后雌激素水平迅速下降导致大量的毛囊同时进入退行期而出现大量脱发。但是，Kondo等发现雌激素对体外培养的人类头皮毛囊具有生长抑制作用［10］，作者等前期的研究说明这种抑制作用的实质是雌激素引起了体外培养毛囊的凋亡［11］。激素的作用是多方面的，而且，体内激素常常是相互配合产生对生理过程的调节作用。本实验的目的在于研究毛囊凋亡过程中雌激素和褪黑素的作用及其之间的关系。

1　材料与方法

1.1材料来源

本实验所需半细毛羊皮肤，取自昆明市易兴恒公司团结乡种羊场健康成年半细毛羊。剪去肩部羊毛后用碘酒、75%的乙醇消毒，手术刀切取皮肤，置于William’s E溶液（含青霉素400 IU/mL，链霉素100 μg/mL）中，1 h内带回实验室备用。

1.2实验药品和培养体系

①基础培养液：William’s E、胰岛素10 μg/mL、氢化可的松10ng/mL、L-谷氨酰胺2mmol/L、青霉素100IU/mL、链霉素100 μg/mL。对照组使用基础培养液，其他4组为分别在基础液中加入0.01 μg/mL雌激素、0.5 μg/mL雌激素、0.01 μg/mL雌激素+10-4mol/L褪黑素、0.5 μg/mL雌激素+10-4mol/L褪黑素。②培养体系为5%CO2、37℃、饱和湿度培养环境下漂浮式培养体系。③四孔板培养，皮肤大小5 mm×5 mm。

本实验所用试剂，除非特别声明，均购自Sigma公司。

1.3凋亡染色

凋亡抗体cl-caspase3的免疫组化染色：组织经固定—脱水—透明—浸蜡—包埋后切片，切片浸蜡、抗原修复后孵育1抗4℃过夜，充分清洗后孵育2抗室温30 min，然后进行DAB染色，接着苏木素复染，用中性树胶封片。

1.4实验仪器

体视显微镜：型号SZX9，日本生产；电子天平：型号BP3100S，德国生产；超纯水仪：MiLLi-Q，美国生产；高压灭菌器：型号SS245，日本生产；倒置荧光显微镜：型号IX-71，日本生产；超净工作台：型号BCM-1000，苏州苏净集团安泰公司生产；pH仪：型号828，美国生产。

2　结果

从免疫组化染色的结果来看，0.01～0.5 μg/mL的雌激素加入基础培养液后的毛囊和皮脂腺染色后普遍呈现褐色，说明至少这一浓度范围内的雌激素会引起绵羊体外培养皮肤中毛囊和皮脂腺相应细胞的普遍凋亡，而且，没有浓度的差异。加入0.5 μg/mL雌激素的同时加入10-4mol/L褪黑素于培养体系后，毛囊的凋亡现象没有任何改变。但是，0.01 μg/mL雌激素对毛囊和皮脂腺的凋亡作用，在10-4mol/L褪黑素加入后受到了显著的抑制，免疫组化染色结果接近对照组，虽然毛囊的内外根鞘和皮脂腺的上皮细胞仍旧有淡的褐色，但是与0.01～0.5 μg/mL的雌激素组具有明显的差异。

布兰尼斯拉夫布尔基，塞尔维亚人。1960年出生在塞尔维亚的瓦尔列沃市，毕业于贝尔格莱德电气工程学院，现在他依然在贝尔格莱德生活并成立了自己的软件公司。

图1　3个实验组cl-caspase3染色切片（a、c、e、g.100×,b、d、f、h.200×,＊皮脂腺）

3　讨论

Mukku等［12］认为，高浓度的雌激素可以使毛囊表皮生长因子受体水平升高，并进而介导毛囊表皮生长因子使毛发的生长受抑制，出现退行性转变。在之前的实验中，0.5 μg/mL雌激素被证明引起了绵羊体外培养皮肤中毛囊和皮脂腺细胞的普遍凋亡［11］。

在本实验中，当雌激素的浓度降低至0.01 μg/mL时，其对毛囊的凋亡作用依然存在，但是，同时加入10-4mol/L褪黑素则显著降低了细胞凋亡的程度。进入退行期的毛囊细胞的凋亡［13］，正是雌激素水平的上升引起的。雌激素的来源很可能就是皮肤本身，因为在皮肤中含有大量的胆固醇，类固醇合成急性调节蛋白可以将其从线粒体外膜转运至内膜，经催化形成雄激素后再转变为雌激素。毛囊中合成的褪黑素［13］首先与其相应毛囊细胞中的核受体结合，这是因为褪黑素拮抗雌激素的凋亡作用的部位正是其核受体RORα存在的部位，与受体结合后的褪黑素对雌激素的抑制作用很可能是通过对雌激素-受体复合体的竞争性抑制来实现的，因为实验结果证明褪黑素对雌激素的抑制作用具有浓度的依赖，在本实验中，10-4mol/L的褪黑素相应的雌激素饱和浓度在0.01 μg/mL以下，当雌激素浓度在0.5 μg/mL时，超出部分的雌激素与受体结合后启动凋亡基因的表达。除此之外，当考虑到毛囊和皮脂腺在发生凋亡与否的同期性的时候，褪黑素也可能有通过皮脂腺而产生作用的一方面，因为，皮脂腺是一个重要的神经内分泌器官，直接与毛囊的生物学活性相关［14］。综上所述，雌激素和褪黑素是毛囊细胞凋亡过程中两个主要的因素，通过相反的作用方式来控制毛囊的生长周期。

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［14］林永丽，范卫新.褪黑激素及其受体对毛囊的作用［J］.国际皮肤性病学杂志，2009（2）：122-123.

《中国草食动物科学》征稿启事

文稿力求语言精炼直入主题、论点明确、数据准确，能用文字表达清楚的尽量不用图表。

1题名文题要简洁、明了，概括全文，中文题名一般不超过20个字，英文题名应与中文题名含义一致。

凡是研究性文稿（2000字以上）均应编写100～300字的摘要。摘要不加任何评论，也不进行自我评价，要采用第三人称过去式写法，不可用“本文”或“笔者”作句子的主语。一般不要将图、表、化学结构式、非公知公用的符号写入摘要中去。

一般选取3～8个词或词组作为

，词间用分号“；”分隔。

4正文要求

1）正文所有各级标题序号均采用阿拉伯数字，左顶格排，格式如：1（大标题）一级标题，1.1（大标题下面的小标题）二级标题，1.1.1（小标题下面的标题）三级标题，依此类推。

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Effects of Hormones on the Apoptosis of Sheep Hair Follicle

YangHongyuan，HongQionghua
（Yunnan AcademyofAnimal Husbandryand Veterinary，Kunming650224，China）

This study was carried out to explore the effects of different concentrations of estrogen and melatonin on hair follicle apoptosis.The results showed that estrogen induced apoptosis ofhair follicles and sebaceous glands in a range of0.01～0.5 μg/mL, while 10-4mol/L melatonin inhibited apoptosis of 0.01 μg/mL estrogen-induced，but not at the level 0.5 μg/mL estrogen.In summary,estrogen and melatonin are twoimportant hormones in hair follicle cycle with opposite effect.

sheep hair follicle；immunohistochemical staining；apoptosis；estrogen；melatonin

S826.3

A

2095-3887（2015）01-0018-03

10.3969/j.issn.2095-3887.2015.01.006

2014-11-01

国家绒毛用羊产业技术体系（CARS-40-06）；云南省科技计划项目（2011FB131）

杨红远（1978-），男，助理研究员，硕士。

洪琼花（1968-），女，研究员，硕士生导师，从事动物遗传育种与繁殖工作。

简介包括：姓名(出生年－)，性别，职称，学历，以及研究方向。

项目名称按国家有关部门既定的正式名称填写,项目后给出编号。