低频电磁场对小鼠毛发生长及KGF、β-catenin表达影响的研究

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目的观察低频电磁场(Low Frequency Electromagnetic Field, LFEMF)对小鼠毛发生长的影响,同时观察此过程中LFEMF对K15阳性(K15+)干细胞及毛囊内细胞增殖的调控作用以及对角质化细胞生长因子(Keratinocyte Growth Factor)、β-catenin表达的影响,为解决毛囊及毛发再生提供新的治疗方法。方法采用松香/蜡混合物脱毛法制作C57BL/6小鼠毛发生长模型,随机分为对照组及低频电磁场组(LFEMF组),每组18只。脱毛次日,LFEMF组采用50Hz、5mT磁场,每日30min,连续作用,并拍照记录体外毛发生长情况。分别在LFEMF干预3天、9天、16天后的次日,对两组小鼠体外毛发生长情况进行评分,然后留取两组小鼠脱毛处皮肤组织,进行HE染色观察两组毛囊形态差异并定量分析毛囊长度;分别提取各组全皮肤组织RNA和蛋白后,行荧光定量PCR检测KGF和β-catenin基因表达量,Western-blot检测KGF蛋白表达;最后,采用免疫荧光法分析KGF在毛囊内的表达位点、并定量分析增殖细胞(Ki67+细胞)及表皮干细胞(K15+细胞)在毛囊内的分布情况。9天以后,对照组及LFEMF组的小鼠脱毛处皮肤转为灰色,9、16天时,LFEMF组的毛发生长评分均高于对照组(P<0.05)。同时,HE染色显示3天的LFEMF组毛囊底端毛乳头增大,并被毛母质细胞包绕,毛乳头上方可见黑色素形成,对照组毛囊毛乳头上方可见增多的细胞层,但未包绕真皮乳头;9、16天时,LFEMF组内毛囊长度较对照组增加(P<0.05)。免疫组织化学结果显示:3、9、16天时,LFEMF组内Ki67+细胞及K15+干细胞计数均多于对照组(P<0.05)。其中,毛囊结构中,Ki67+细胞主要分布于毛囊底端毛母质区及外根鞘,K15+干细胞主要见于毛囊底端及外根鞘。随着时间变化,两组内K15+干细胞计数亦呈下降趋势。同时,K15免疫荧光结果亦可见LFEMF组毛囊内K15+表达均强于对照组。3、9、16天时,LFEMF组中的KGF基因及蛋白表达量均高于对照组(P<0.05);激光共聚焦显微镜下可见两组中KGF主要分布于毛囊底端的母质细胞周围及毛囊内根鞘,且LFEMF组中KGF阳性表达高于对照组。同时,与对照组相比,3、9、16天的LFEMF组β-catenin基因表达均上调(P<0.05)。结论低频电磁场可促进C57BL/6小鼠的毛发生长,其机制是低频电磁场促进KGF及β-catenin的表达、提高毛囊内K15+干细胞和毛囊底端毛母质区及外根鞘处细胞的增殖能力。
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