【摘 要】
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目的:既往研究显示红光可促进毛发生长并在临床上治疗脱发疾病,然而其具体机制及适宜光源参数尚不明确。本研究旨在探究红光促进毛发生长的表型特征及分子机制,为基于中国人群的脱发防治提供理论基础和临床依据。研究方法:1.招募31例受试者,分别使用5 m W/cm~2、10 m W/cm~2和15 m W/cm~2三种光辐照度的红光生发帽12周。于治疗前、第1周、第4周、第8周和第12周检测头皮理化指标、记
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目的:既往研究显示红光可促进毛发生长并在临床上治疗脱发疾病,然而其具体机制及适宜光源参数尚不明确。本研究旨在探究红光促进毛发生长的表型特征及分子机制,为基于中国人群的脱发防治提供理论基础和临床依据。研究方法:1.招募31例受试者,分别使用5 m W/cm~2、10 m W/cm~2和15 m W/cm~2三种光辐照度的红光生发帽12周。于治疗前、第1周、第4周、第8周和第12周检测头皮理化指标、记录脱发数量、测量头发生长长度、拍摄毛发镜以及数码相机拍摄照片记录变化。2.通过建立红光照射处理的体外模型,CCK-8法检测不同能量照射对人真皮毛乳头细胞增殖的影响,并筛选后续细胞实验最佳辐照能量。通过流式细胞术检测红光照射后细胞周期变化。采用实时定量PCR技术检测红光照射对毛乳头细胞增殖相关分子Ki67以及Wnt/β-catenin信号通路相关基因的影响。采用转录组高通量测序技术对红光照射处理后的毛乳头细胞相较于对照组的差异基因进行生物信息学分析,进行GO功能富集分析以及KEGG通路富集分析。3.体外培养毛囊器官并进行不同能量红光照射处理,测量毛干生长长度,筛选后续毛囊实验最佳辐照能量。采用实时定量PCR技术检测红光照射对VEGF因子及Wnt/β-catenin信号通路相关基因的影响。结果:1.全部31例受试者在使用红光生发帽进行照射治疗12周后,相较于基线头皮经皮失水量降低了25%（P＜0.001）,而头皮油脂相较于基线基本呈持平趋势;脱发数量比基线水平降低27%（P＜0.01）;头发生长速度相较第1周升高了2%;头发直径比基线水平升高了14%（P＜0.001）;毛发密度比基线水平升高了3%（P＜0.01）;单根毛发型毛囊单位比例比基线水平降低了22%（P＜0.05）。2.1.0-10.0J/cm~2能量下红光照射均可显著促进毛乳头细胞增殖,其中以5.0 J/cm~2能量的促进效果最佳（P＜0.0001）;5.0 J/cm~2红光照射可显著促进Ki67的高表达（P＜0.01）,并可延长细胞周期的S/G2期（59.23%VS 74.78%）。5.0 J/cm~2红光照射后,Wnt5a和β-catenin在基因水平表达显著上调（P＜0.01）。转录组学分析结果提示,红光照射前后差异基因在TNF信号通路、MAPK信号通路、NF-κB信号通路等被显著富集。间充质发育、上皮细胞增殖和胚胎器官发育是最显著富集的生物学过程;生长因子活性、与DNA结合的转录激活剂活性和受体配体活性是最显著富集的分子功能;转录调节复合物、核基质和纤维中心是最显著富集的细胞组分。3.使用1.0 J/cm~2和5.0 J/cm~2能量红光照射毛囊后,与对照组相比均增加了毛干长度的生长。其中照射1.0 J/cm~2能量的毛囊在处理第2天、第4天毛干长度增长具有显著性（分别P＜0.01和P＜0.05）。通过实时定量PCR技术检测发现,1.0 J/cm~2红光照射显著促进毛囊中VEGFA、VEGFC基因的表达（分别P＜0.01和P＜0.05）,并且促进了Wnt信号通路中β-catenin基因的表达（P＜0.05）,并抑制DKK1基因表达（P＜0.05）。结论:1.在人体中,红光照射治疗能够修复头皮皮肤屏障、增加毛发密度、头发直径,提高头发生长速度,减少脱发数量及单根毛发型毛囊单位比例。2.红光可以促进毛乳头细胞的增殖及毛囊毛干的生长,激活Wnt/β-catenin信号通路并促进毛囊中VEGF因子表达。
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