碱性成纤维细胞生长因子通过调控AKT1、SOX2对成年牦牛毛乳头细胞增殖、凋亡的影响OA

高原环境具有高寒、低氧等特点,牦牛毛在高原环境适应过程中发挥着重要作用。毛作为皮肤的附属物,既可以保护皮肤免受紫外线和机械损伤,又可以调节体温,它还可以反映机体的健康状况,是观察机体健康状态的重要方式。毛由毛囊产生,毛囊主要由其毛球部的真皮乳头控制生长和生长周期转换过程。本研究旨在通过探究碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,FGF2)、蛋白激酶Bα(AKT1)、SRY-box转录因子2(SRYbox transcription factor 2,SOX2)在毛囊不同生长周期的表达分布,并进一步通过培养毛乳头细胞(dermal papilla cells,DPCs)阐明FGF2、AKT1、SOX2对DPCs增殖及凋亡的影响。本研究通过采集成年牦牛(毛囊处于休止期、生长期、退行期)的皮肤,通过组织免疫荧光(IF)、蛋白免疫印记(Western blot)和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术来检测FGF2、AKT1、SOX2的定位与表达。并且通过培养的牦牛DPCs,探究加入FGF2抑制剂NSC12通过抑制FGF2对AKT1、SOX2以及DPCs增殖与凋亡的影响。IF结果显示,FGF2、AKT1和SOX2蛋白在毛囊休止期、生长期和退行期皮肤中定位基本相同,主要表达在毛囊的内外根鞘、汗腺和毛乳头等部位。Western blot结果显示,FGF2蛋白在生长期和休止期表达量高,退行期较低。AKT1和SOX2蛋白表达量一致,在生长期最高,休止期次之,退行期最低。qRT-PCR结果显示,FGF2、AKT1和SOX2的mRNA表达量在退行期最高,生长期和休止期较低。使用NSC12处理DPCs,能抑制DPCs中FGF2蛋白的表达,并且当FGF2蛋白的表达受到抑制后,AKT1、p-AKT1、SOX2的蛋白表达量也显著降低;相反,Caspase-3蛋白表达量升高,Bcl2/Bax蛋白相对表达量降低。综上所述,牦牛DPCs中FGF2可能通过调节AKT1的活性激活SOX2调控DPCs增殖、凋亡水平,从而在毛囊生长周期转换过程中发挥作用。本研究能为牦牛毛囊高寒、低氧环境适应性分子调控机制研究提供一定的基础资料。