蒙古綿羊皮膚毛囊細胞凋亡的研究.pdf

1、細胞凋亡是多細胞有機體調節(jié)發(fā)育的一個重要特征，是指細胞在內、外因子的嚴格控制下，一種有步驟、有活性的生理性自行消亡的過程。毛囊是一個解剖結構較為復雜的器官，其最顯著的特點為周期性再生。在哺乳動物的一生中，毛囊反復周期性地經(jīng)歷生長期、退行期和休止期的過程。Seiberg等人在前人工作的基礎上，結合自己的研究結果，提出毛發(fā)周期與細胞凋亡有關，認為生長期、靜止期和退化期三個階段均伴有細胞凋亡。 本研究利用H·E染色、DNA原位末段標記

2、、透射電子顯微鏡、免疫組織化學法和熒光實時定量PCR技術，對不同季節(jié)綿羊皮膚組織結構、表皮層真皮層厚度、凋亡細胞分布、Bcl-2/Bax蛋白表達，以及Bcl-2/Bax mRNA表達的變化規(guī)律進行了研究，以期進一步了解毛囊生長周期與細胞凋亡的關系，季節(jié)變化與細胞凋亡的關系，以及毛囊中細胞凋亡的規(guī)律。研究結果如下: 1.不同季節(jié)中蒙古綿羊皮膚毛囊形態(tài)的變化 (1)首先，通過常規(guī)H·E染色觀察發(fā)現(xiàn)，蒙古綿羊的皮膚結構在各季節(jié)

3、基本一致，只是皮膚厚度隨季節(jié)變化而改變。6批樣品中，6月份樣品的表皮層是一年中最薄的，12月份樣品最厚；8月份樣品的真皮層是一年中最薄的，10月份樣品最厚。通過對各批樣品H·E切片表皮層及真皮層厚度平均值的分析發(fā)現(xiàn)，蒙古綿羊的皮膚表皮層厚度變化是連續(xù)的，而且與季節(jié)周期有密切關系。真皮層厚度對季節(jié)變化的影響比較敏感。 (2)然后，通過原位末端標記TUNEL染色發(fā)現(xiàn)，蒙古綿羊皮膚中的凋亡細胞主要存在于毛囊中，毛囊細胞的凋亡在毛囊生長

4、的各個時期都存在，凋亡細胞的數(shù)量和凋亡程度因季節(jié)而變化。蒙古綿羊皮膚的凋亡指數(shù)最高的在6月份，最低的在10月份，呈現(xiàn)一種先升高再降低又升高的倒S型變化趨勢。表皮的厚度則與凋亡細胞數(shù)呈相反關系，4月份起開始變薄，5～6月份為最薄。這種變化規(guī)律與家畜毛被季節(jié)性脫換時間相吻合。 (3)最后，利用透射電子顯微鏡技術發(fā)現(xiàn)，蒙古綿羊皮膚表皮顆粒層中，細胞凋亡并不常見，不同季節(jié)中，其超微結構無明顯差異。 2.不同季節(jié)中蒙古綿羊皮膚毛囊

5、凋亡Bcl-2/Bax蛋白的變化 (1)首先，通過免疫組織化學實驗發(fā)現(xiàn)，綿羊皮膚組織Bcl-2表達陽性細胞率在12月份最高，6月份最低；隨著月份的延伸，Bcl-2陽性細胞率數(shù)呈現(xiàn)先下降后上升的V型曲線特點。 (2)然后，免疫組織化學實驗結果表明，綿羊皮膚組織Bax表達陽性細胞率隨著月份的更替呈現(xiàn)先增加，在6月份達到最高后又逐漸減少的鐘形曲線。Bax表達高峰與Bcl-2表達低谷同時出現(xiàn)在6月份，說明凋亡高峰可能出現(xiàn)在這一時

6、期。 (3)最后，綿羊皮膚組織表達陽性細胞率Bcl-2/Bax蛋白表達比值隨著月份的延伸，呈現(xiàn)先陡降后緩慢上升的V型曲線特點，4月份最高，6月份最低——凋亡高峰也出現(xiàn)在這一時期。這說明在皮膚的衰退期、生長期和靜止期，Bcl-2和Bax的表達呈反比關系，是一對正負凋亡調節(jié)基因。前者具有抑制細胞凋亡、延長細胞生存周期、使細胞的積累率增加的功能:后者不僅本身能夠誘導細胞凋亡，并且可以與前者一起調控細胞凋亡。 3.不同季節(jié)中蒙古

7、綿羊皮膚毛囊Bcl-2/Bax mRNA表達的變化 (1)首先，通過實時熒光定量PCR發(fā)現(xiàn)，Bcl-2 mRNA表達在整個毛囊生長過程中，與免疫組化實驗中Bcl-2蛋白表達基本一致，同時與末端標記實驗中凋亡細胞在6-8月份增加，10-12月份減少的規(guī)律也基本一致。說明Bcl-2 mRN的表達對Bcl-2蛋白表達和細胞凋亡具有顯著作用。 (2)然后，實時熒光定量PCR結果表明，整個毛囊生長周期中，Bax基因表達呈波浪狀的動

8、態(tài)平衡，與免疫組化實驗中Bax蛋白的表達基本沒有相關性,這表明Bax基因mRNA表達和蛋白水平并不同步。 (3)最后，通過對實驗數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)，Bax蛋白的表達與Bcl-2蛋白的表達呈反比關系，這說明細胞凋亡的調控主要通過Bcl-2基因來完成，Bax基因則通過對Bcl-2基因的調節(jié)，間接調控細胞的凋亡過程。Bcl-2與Bax之間相互制約、相互影響，從而保持一個相對穩(wěn)定調控。 本研究通過H·E染色、原位末端標記、電鏡觀察、

9、免疫組織化學，以及實時熒光定量PCR實驗等多種檢測手段，得到了相一致的結果。研究結果充分表明:細胞凋亡與Bcl-2和Bax的表達有關，Bax基因表達促進細胞凋亡，Bcl-2和Bax的表達在細胞凋亡過程中發(fā)揮著重要的調控作用。這為進一步深入研究bcl-2/baX基因在細胞凋亡過程中的可能作用及調控機理，打下了理論基礎。對于研究家畜絨毛整個周期中毛囊細胞凋亡與絨毛生長、脫落的關系，Bcl-2/Bax表達和毛囊細胞凋亡的聯(lián)系，以及揭示羊絨毛生