6月8日,Cell Reports在線發表了中國科學院上海營養與健康研究所研究員張亮研究組的研究成果miR-24controls the regenerative competence of hair follicle progenitors by targetingPlk3。該研究揭示了miR-24限制毛囊前體細胞再生潛能的作用和機制,為改進脫發治療方案提供了新思路。
脫發症是常見的疾病之一,然而目前缺乏針對該疾病的高效治療手段。成體幹細胞如何對環境刺激做出适當程度的響應是幹細胞生物學中的關鍵問題之一。在皮膚中,生長因子刺激下的毛囊幹細胞/前體細胞激活是毛囊和毛發再生的基礎。而毛發再生功能障礙往往可歸因于毛囊對生長刺激敏感性的鈍化。目前,尚不完全清楚毛囊幹細胞/前體細胞對生長刺激的敏感性是如何決定的,闡明這一問題将為脫發症等毛發相關疾病的治療提供重要線索。
研究發現,在毛囊由靜止到激活轉變過程中,即将激活的毛囊前體細胞顯著下調了一個miRNA(miR-24)。通過構建和分析miR-24的皮膚上皮特異性誘導過表達和條件性敲除小鼠模型,研究表明,miR-24的作用是限制毛囊前體細胞對生長刺激的敏感性。miR-24在皮膚上皮組織中的過表達顯著延緩了毛囊前體細胞的激活與毛發周期推進,而它在皮膚上皮組織中的條件性敲除顯著加速了毛發周期,并提高了毛囊對毛發再生刺激的敏感性。miR-24的皮膚條件性敲除能夠顯著提高米諾地爾(minoxidil)生發水的生發效果,且無可見副作用,提示miR-24具有作為新型生發治療靶點的潛力。從機制上講,研究顯示,Plk3是一個新的miR-24的靶基因,它通過調控參與細胞周期的關鍵蛋白CCNE1在miR-24的激活限制功能中發揮主要作用。此外,研究還發現,miR-24作用于已知的毛發生長抑制信号BMP的下遊。
該研究揭示了miR-24是限制皮膚毛囊前體細胞再生潛能的一個關鍵因子,為脫發症等毛發再生相關疾病指出了新的靶向治療途徑。相關發現同時申請了國内發明專利申請。營養與健康所博士劉峰臻為論文第一作者,張亮為論文通訊作者。研究工作得到國家自然科學基金委員會、科學技術部、上海市科學技術委員會和中科院的支持,并得到營養與健康研究所研究員秦駿和北京生命科學研究所研究員陳婷的支持。
miR-24限制毛囊前體細胞再生潛能的工作模式圖
來源:中國科學院上海營養與健康研究所
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