γ分泌酶對毛發生長作用研究

楊智英

摘要：目的：我項目組采用已有的16只雄性大鼠，通過對其采用觸須拔除模型、觸須墊局部應用γ分泌酶抑制劑，觀察γ分泌酶對觸須生長的影響，以此來探討γ分泌酶影響毛發生長可能的作用機制，從而為該類藥物的研究及臨床應用提供依據。方法：在本次研究中，通過將16只雄性大鼠隨機的分為2組，分別分為給藥組和溶媒組，每組各8只。給藥組給予大鼠注射藥液為溶于1%DMSO終濃度為100μM的L685，485溶液20μl;溶媒組給予大鼠注射溶于1%DMSO20μl。注射給藥后第4、7、10、14天分別測量每只大鼠每只觸須的長度以及將大鼠的觸須墊冰凍包埋及切片，分析γ分泌酶、PS1、Notch1在毛發附屬器官中的分布與表達情況、γ分泌酶對PS1、Notch1表達和毛囊結構的影響以及與γ分泌酶相互作用的其他蛋白。結果：γ分泌酶抑制劑結合位點與PS1與Notch-1選擇性地共表達于內根鞘與外根鞘;在拔除觸須4天后，三組均存在有細胞缺失，但PS1和Notch-1在毛囊的分布模式與濃度并沒有明顯的改變，而在拔除觸須14天后，比較三種不同處理后觸須墊皮膚中觸須毛囊的結構與PS1和Notch-1分布，并未發現明顯區別，但與第4天相比，毛囊周圍結構更完整。結論：γ分泌酶抑制劑通過抑制Notch信號影響干細胞增殖分化，延緩毛發生長。

關鍵詞：觸須拔除模型;觸須墊;γ分泌酶;毛發生長;作用機制

【中圖分類號】R4 ? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】A ? ? ? ? ? ? 【文章編號】2107-2306（2021）13--01

γ分泌酶屬于聚酶復合物，其能夠對APP、Notch1等多種Ⅰ型跨膜蛋白進行裂解，在人體內具有十分重要的作用性[1]。臨床中有研究顯示，γ分泌酶在皮膚中的分布最為廣泛，也提示γ分泌酶其在腦和外周中具有十分重要的生物學功能。本項研究就通過采用已有的16只雄性大鼠，通過對其采用觸須拔除模型、觸須墊局部應用γ分泌酶抑制劑，觀察γ分泌酶對觸須生長的影響，以此來探討γ分泌酶影響毛發生長可能的作用機制。

1資料與方法

1.1一般資料

在本次研究中，選取16只雄性大鼠，將其隨機編號并分為2組，分別分為給藥組和溶媒組，每組各8只。兩組大鼠基線資料基本無差別（P>0.05）。

1.2方法

在實驗的第1天，大鼠麻醉（腹腔注射0.3毫升/100克體重的10%水合氯醛水溶液）后，用手術鉗將大鼠兩邊觸須墊上的觸須逐根拔掉。

隨后開始每只大鼠的右側觸須墊皮內注射給藥，左側不注射作為內部對照，注射位置圍繞觸須墊4根觸須（C1， C2， D1， D2）的生長部位，每12小時給藥一次共4天，給藥組注射藥液為20ul溶于1% DMSO終濃度為100uM的L685，458溶液，溶媒組為20ul 1% DMSO。

1.3觀察評價

（1）注射給藥后第4、7、10、14天分別測量每只大鼠每只觸須的長度，每天上午10：00左右進行測量，由兩位實驗人員，采用同一游標卡尺，讀數至0.1mm。每次測量時，有一人按住大鼠頸部以固定頭部，另一人則持持尺測量每根觸須的長度并記錄，測量結果由兩人核對后確定。

（2）第4、14天處死動物，每批一半，大鼠處死后將大鼠的觸須墊冰凍包埋及切片，分別進行放射自顯影、免疫熒光以及HE染色，分析γ分泌酶、PS1、Notch1在毛發附屬器官中的分布與表達情況、γ分泌酶對PS1、Notch1表達和毛囊結構的影響。

1.4統計學分析

采用SPSS22.0統計學軟件進行統計學分析。

2結果

2.1注射給藥后第4、7、10、14天內大鼠觸須的長度

拔除觸須4天后，空白對照側已經生長出新的C1， C2， D1， D2四根觸須，而在給藥組與溶媒組的觸須墊沒有可見的觸須生長。7天后，所有動物的觸須墊均有觸須長至露出皮膚，經統計學分析后發現觸須長度不僅與時間相關還與治療相關，三組間的觸須再生長度都有統計學差異.

2.2γ分泌酶、PS1、Notch1在毛發附屬器官中的分布與表達情況、γ分泌酶對PS1、Notch1表達和毛囊結構的影響

我們前期觀察到皮膚組織中的γ分泌酶抑制劑結合位點極其豐富，通過對大鼠觸須墊做相關解剖分析，觸須墊的冰凍切片經放射自顯影后經多聚甲醛固定，HE染色和免疫熒光分析，發現γ分泌酶抑制劑結合位點與PS1與Notch-1選擇性地共表達于內根鞘與外根鞘。

在拔除觸須4天后，三組均存在有細胞缺失，PS1和Notch-1在毛囊的分布模式與濃度并沒有明顯的改變，而在拔除觸須14天后，比較三種不同處理后觸須墊皮膚中觸須毛囊的結構與PS1和Notch-1分布，并未發現明顯區別，但與第4天相比，毛囊周圍結構更完整。

3討論

隨著對毛細胞發育、分化以及再生的不斷研究發現，毛發的生產可以在某些因素的作用存在不同程度的再生。γ分泌酶抑制劑對于觸須再生長的抑制作用提示了γ分泌酶抑制劑可能干預了毛囊干細胞的增殖、分化或命運決定過程。給藥組、溶媒組和對照組在觸須拔除4天后其毛囊結構都有明顯缺失，但與對照組相比，給藥組比溶媒組的毛囊結構缺失更明顯，給藥組毛球部位細胞數明顯減少，這說明局部使用γ分泌酶抑制劑明顯延緩了毛囊結構的修復過程。又因為γ分泌酶與 PS1和Notch-1共表達于毛囊的內根鞘和外根鞘，而Notch-1在毛囊干細胞增殖分化中起重要作用，我們的結果提示γ分泌酶抑制劑通過抑制Notch信號影響干細胞增殖分化，延緩毛發生長。

參考文獻：

[1]杜偉斌，全仁夫，鄭宣，等.γ-分泌酶抑制劑對毛囊干細胞誘導分化為血管內皮細胞效率的影響[J].中華實驗外科雜志，2017，34（006）：949-952.

[2]陳楠，張瑩，李高峰，等.γ-促分泌酶抑制劑對Notch1蛋白表達陽性的原代非小細胞肺癌細胞生長的抑制作用及其機制[J].廣西醫學，2018，40（23）：4.

[3]余鋒，徐波，季瀏.α-分泌酶在自主運動調節APP/PS1轉基因小鼠海馬APP與Aβ42中的作用研究[J].2021（2016-7）：49-55.

資助基金：湖南省衛生計生委2016科研計劃課題重點項目，（A2016018）