γ分泌酶对毛发生长作用研究

杨智英

摘要：目的：我项目组采用已有的16只雄性大鼠，通过对其采用触须拔除模型、触须垫局部应用γ分泌酶抑制剂，观察γ分泌酶对触须生长的影响，以此来探讨γ分泌酶影响毛发生长可能的作用机制，从而为该类药物的研究及临床应用提供依据。方法：在本次研究中，通过将16只雄性大鼠随机的分为2组，分别分为给药组和溶媒组，每组各8只。给药组给予大鼠注射药液为溶于1%DMSO终浓度为100μM的L685，485溶液20μl;溶媒组给予大鼠注射溶于1%DMSO20μl。注射给药后第4、7、10、14天分别测量每只大鼠每只触须的长度以及将大鼠的触须垫冰冻包埋及切片，分析γ分泌酶、PS1、Notch1在毛发附属器官中的分布与表达情况、γ分泌酶对PS1、Notch1表达和毛囊结构的影响以及与γ分泌酶相互作用的其他蛋白。结果：γ分泌酶抑制剂结合位点与PS1与Notch-1选择性地共表达于内根鞘与外根鞘;在拔除触须4天后，三组均存在有细胞缺失，但PS1和Notch-1在毛囊的分布模式与浓度并没有明显的改变，而在拔除触须14天后，比较三种不同处理后触须垫皮肤中触须毛囊的结构与PS1和Notch-1分布，并未发现明显区别，但与第4天相比，毛囊周围结构更完整。结论：γ分泌酶抑制剂通过抑制Notch信号影响干细胞增殖分化，延缓毛发生长。

关键词：触须拔除模型;触须垫;γ分泌酶;毛发生长;作用机制

【中图分类号】R4             【文献标识码】A             【文章编号】2107-2306（2021）13--01

γ分泌酶属于聚酶复合物，其能够对APP、Notch1等多种Ⅰ型跨膜蛋白进行裂解，在人体内具有十分重要的作用性[1]。临床中有研究显示，γ分泌酶在皮肤中的分布最为广泛，也提示γ分泌酶其在脑和外周中具有十分重要的生物学功能。本项研究就通过采用已有的16只雄性大鼠，通过对其采用触须拔除模型、触须垫局部应用γ分泌酶抑制剂，观察γ分泌酶对触须生长的影响，以此来探讨γ分泌酶影响毛发生长可能的作用机制。

1资料与方法

1.1一般资料

在本次研究中，选取16只雄性大鼠，将其随机编号并分为2组，分别分为给药组和溶媒组，每组各8只。两组大鼠基线资料基本无差别（P>0.05）。

1.2方法

在实验的第1天，大鼠麻醉（腹腔注射0.3毫升/100克体重的10%水合氯醛水溶液）后，用手术钳将大鼠两边触须垫上的触须逐根拔掉。

随后开始每只大鼠的右侧触须垫皮内注射给药，左侧不注射作为内部对照，注射位置围绕触须垫4根触须（C1， C2， D1， D2）的生长部位，每12小时给药一次共4天，给药组注射药液为20ul溶于1% DMSO终浓度为100uM的L685，458溶液，溶媒组为20ul 1% DMSO。

1.3观察评价

（1）注射给药后第4、7、10、14天分别测量每只大鼠每只触须的长度，每天上午10：00左右进行测量，由两位实验人员，采用同一游标卡尺，读数至0.1mm。每次测量时，有一人按住大鼠颈部以固定头部，另一人则持持尺测量每根触须的长度并记录，测量结果由两人核对后确定。

（2）第4、14天处死动物，每批一半，大鼠处死后将大鼠的触须垫冰冻包埋及切片，分别进行放射自显影、免疫荧光以及HE染色，分析γ分泌酶、PS1、Notch1在毛发附属器官中的分布与表达情况、γ分泌酶对PS1、Notch1表达和毛囊结构的影响。

1.4统计学分析

采用SPSS22.0统计学软件进行统计学分析。

2结果

2.1注射给药后第4、7、10、14天内大鼠触须的长度

拔除触须4天后，空白对照侧已经生长出新的C1， C2， D1， D2四根触须，而在给药组与溶媒组的触须垫没有可见的触须生长。7天后，所有动物的触须垫均有触须长至露出皮肤，经统计学分析后发现触须长度不仅与时间相关还与治疗相关，三组间的触须再生长度都有统计学差异.

2.2γ分泌酶、PS1、Notch1在毛发附属器官中的分布与表达情况、γ分泌酶对PS1、Notch1表达和毛囊结构的影响

我们前期观察到皮肤组织中的γ分泌酶抑制剂结合位点极其丰富，通过对大鼠触须垫做相关解剖分析，触须垫的冰冻切片经放射自显影后经多聚甲醛固定，HE染色和免疫荧光分析，发现γ分泌酶抑制剂结合位点与PS1与Notch-1选择性地共表达于内根鞘与外根鞘。

在拔除触须4天后，三组均存在有细胞缺失，PS1和Notch-1在毛囊的分布模式与浓度并没有明显的改变，而在拔除触须14天后，比较三种不同处理后触须垫皮肤中触须毛囊的结构与PS1和Notch-1分布，并未发现明显区别，但与第4天相比，毛囊周圍结构更完整。

3讨论

随着对毛细胞发育、分化以及再生的不断研究发现，毛发的生产可以在某些因素的作用存在不同程度的再生。γ分泌酶抑制剂对于触须再生长的抑制作用提示了γ分泌酶抑制剂可能干预了毛囊干细胞的增殖、分化或命运决定过程。给药组、溶媒组和对照组在触须拔除4天后其毛囊结构都有明显缺失，但与对照组相比，给药组比溶媒组的毛囊结构缺失更明显，给药组毛球部位细胞数明显减少，这说明局部使用γ分泌酶抑制剂明显延缓了毛囊结构的修复过程。又因为γ分泌酶与 PS1和Notch-1共表达于毛囊的内根鞘和外根鞘，而Notch-1在毛囊干细胞增殖分化中起重要作用，我们的结果提示γ分泌酶抑制剂通过抑制Notch信号影响干细胞增殖分化，延缓毛发生长。

参考文献：

[1]杜伟斌，全仁夫，郑宣，等.γ-分泌酶抑制剂对毛囊干细胞诱导分化为血管内皮细胞效率的影响[J].中华实验外科杂志，2017，34（006）：949-952.

[2]陈楠，张莹，李高峰，等.γ-促分泌酶抑制剂对Notch1蛋白表达阳性的原代非小细胞肺癌细胞生长的抑制作用及其机制[J].广西医学，2018，40（23）：4.

[3]余锋，徐波，季浏.α-分泌酶在自主运动调节APP/PS1转基因小鼠海马APP与Aβ42中的作用研究[J].2021（2016-7）：49-55.

资助基金：湖南省卫生计生委2016科研计划课题重点项目，（A2016018）