研究背景角蛋白作为上皮细胞骨架的主要成分,是上皮,毛发,指甲主要结构组成成分。角蛋白最初仅被认为参与维持细胞结构,随着对角蛋白研究的深入,它的功能被逐渐发掘。角蛋白不仅作为上皮组织增殖分化的分子标记应用于上皮来源的肿瘤的诊断和鉴别诊断,而且参与多种生物学反应,如细胞的增殖、迁移、凋亡等。在过去的10年中发现了大量毛囊特异性上皮角蛋白,角蛋白75是第一个被发现在毛囊中特异表达的上皮性角蛋白。II型角蛋白K6irs1、K6irs2、K6irs3和K6irs4(现在的角蛋白71-角蛋白74)和I型角蛋白K25irs1、K25irs2、K25irs3和K25irs4(现在的角蛋白25-角蛋白28),它们特异性表达于毛囊内根鞘,已有一部分被发现与一些毛发异常相关。而对于角蛋白24(Keratin 24,K24),尚未有关于它和脱发之间的关系研究。目的本研究主要探究K24转基因小鼠的脱毛现象,观察并寻找其脱毛规律,探究K24与脱毛的关系以及K24在毛囊中的作用。方法构建K24转基因小鼠模型,通过足趾DNA进行PCR扩增鉴定,通过皮肤进行western blot、q RT-PCR验证K24转基因小鼠的成功构建。对出现脱毛的K24转基因小鼠进行观察,拍照记录其脱毛过程。通过免疫荧光探究K24在小鼠皮肤组织的表达定位。获取出现脱毛的K24转基因小鼠的皮肤组织,通过western blot检测K24在脱毛区中的表达情况,并与非脱毛区、毛发恢复生长以后的区域以及野生型(WT)小鼠正常皮肤进行比较。使用扫描电镜和透射电镜分别观察脱毛区毛发及皮肤,探究其超微结构变化。通过免疫组化及western blot研究脱毛小鼠的自噬相关机制。通过western blot检测K24与Wnt/β–catenin信号通路和IL-1A的关系,以及K24在毛囊周期的中的变化。使用Tandem Mass Tag(TMT)蛋白质组学分析技术检测K24转基因小鼠中的差异表达蛋白。结果1.K24转基因小鼠出现脱毛现象,其规律为:小鼠生长到2-3周左右大小时,部分在背部会出现脱毛现象,在出生后3-4周毛发脱落范围达到最大,脱毛范围从整个背部及四肢、腹部到仅局限于臀部不等。根据脱毛范围的不同,新的毛发重新长出的时间也不同,大约为开始出现脱毛后的2-3周。脱毛范围累及整个背部的K24转基因小鼠在毛发恢复生长过程中,新的毛发的生长从靠近头部区域逐渐向靠近尾部区域推进。待毛发恢复后不再出现脱毛现象。2.K24主要表达于小鼠的表皮外层以及毛囊中的外根鞘和毛干部位。3.K24高表达于脱毛区域。K24的表达在出现脱毛的K24转基因小鼠的脱毛区高于非脱毛区和毛发恢复生长区以及WT小鼠正常皮肤。4.K24转基因小鼠的脱毛可能与自噬无关。5.K24与和毛囊生长和毛发再生相关的β-catenin的表达趋势相反,而与和抑制毛囊生长的IL-1A的表达一致。6.K24在毛囊周期中的生长期高表达,在退行期表达略下降,而在休止期表达最低。7.毛囊相关角蛋白在K24转基因小鼠中表达下降结论1.K24转基因小鼠出现脱毛表型,其脱毛过程遵循一定规律。2.K24表达于毛囊中的外根鞘及毛干位置。3.K24通过多种途径影响毛囊及毛发的生长。4.k24在毛囊周期中呈现周期性变化。