神经肽P物质调控绒山羊皮肤干细胞β-catenin和BMP2/4表达的机制及其在皮肤干细胞分化过程中的作用研究

本项目拟通过分离纯化内蒙古绒山羊毛囊隆突部皮肤干细胞，系统分析研究神经肽P物质（SP）对绒山羊皮肤干细胞内部信号通路关键因子β-catenin和BMP2/4蛋白、基因的表达及其表观遗传性状变化的影响，并分析绒山羊皮肤干细胞SP、CKIε、β-catenin、Noggin、BMP-2、BMP-4、BMPR-IA等基因阻断组给予SP刺激后干细胞分化的一般规律，以揭示SP调控皮肤干细胞中β-catenin和BMP2/4的作用机理及其调控皮肤干细胞向毛囊分化发育的相关分子信号机制，为阐明绒山羊皮肤干细胞向毛囊定向分化的机理及探索干细胞技术在将来动物分子育种和绒毛生产中应用的可能性提供科学理论依据，对阐明绒山羊绒毛生长分子机理具有重要科学意义，同时也可为医学上遗传性皮肤疾病的发生、皮肤创伤的完美修复和脱发的治疗提供一定的理论参考。

本项目通过皮肤外科解剖技术将毛囊分段分割，冷热消化后利用Ⅳ型胶原的差数粘附分离纯化了内蒙古绒山羊毛囊隆突部皮肤干细胞，并对其进行了皮肤干细胞候选表面标志的荧光原位杂交及分别向成骨、神经、脂肪等细胞定向诱导分化的鉴定，同时培养建立了绒山羊成纤维细胞和毛乳头细胞系，并利用了皮肤干细胞、纤维蛋白原与凝血酶及绒山羊毛囊干细胞混合进行了三维培养，体外诱导生成皮肤结构，这些都表明纯化细胞具有高的可塑性；之后，在不同浓度SP对刺激对纯化皮肤干细胞生长细胞生长状况影响的实验中，确定了SP刺激干细胞的最适浓度大约为1×10-6 mol/L。并且，初步研究了SP对绒山羊皮肤干细胞内部信号通路关键因子β-catenin和BMP2/4基因的表达的影响，发现SP刺激后干细胞β-catenin 和BMP的基因表达有不同程度的升高；同时我们对SP受体基因NK1-R、 NK2-R、NK3-R进行克隆及定位，并分析绒山羊皮肤干细胞SP、β-catenin、BMP-2、BMP-4等基因在SP受体阻断情况下给予SP刺激后的变化规律。结果表明：SP可能主要通过NK2-R调控皮肤干细胞中β-catenin的表达，而NK3-R可能在SP调控皮肤干细胞中BMP的表达中发挥重要作用。总之，以上SP调控皮肤干细胞中β-catenin和BMP2/4的作用机理及其调控皮肤干细胞向毛囊分化发育的相关分子信号机制的重要结果对阐明绒山羊皮肤干细胞向毛囊细胞分化的分子机理及探索干细胞技术在将来动物分子育种和绒毛生产中应用的可能性具有重要意义。