蒙古绵羊皮肤毛囊凋亡的研究

【作者】 乌日罕； 汪长寿； 李衡； 苏布达； 吕东媛； 杜晨光； 王秀梅； 赵鹏伟； 李淑凤； 曹贵方；

【机构】 内蒙古农业大学动物科学与医学学院内蒙古自治区基础兽医学重点实验室；

【摘要】 本研究利用HE染色、DNA原位末段标记、透射电子显微镜技术、免疫组织化学法和荧光实时定量PCR技术,对不同季节绵羊皮肤组织结构、表皮层真皮层厚度、凋亡细胞分布、Bcl-2/ Bax蛋白表达,以及Bcl-2/Bax mRNA表达的变化规律进行了研究,以期进一步了解毛囊生长周期与细胞凋亡的关系,季节变化与细胞凋亡的关系,以及毛囊中细胞凋亡的规律。研究结果如下:1.不同季节中蒙古绵羊皮肤毛囊形态的变化:(1)蒙古绵羊的皮肤结构在各季节基本一致,只是皮肤厚度随季节变化而改变。6月份的表皮层是一年中最薄的,12月份最厚;8月的真皮层是一年中最薄的,10月份最厚。蒙古绵羊的皮肤表皮层厚度变化是连续的,而且与季节周期有密切关系。真皮层厚度对季节变化的影响比较敏感。(2)蒙古绵羊皮肤中的凋亡细胞主要存在于毛囊中,毛囊细胞的凋亡在毛囊生长的各个时期都存在,凋亡细胞的数量和凋亡程度因季节而变化。蒙古绵羊皮肤的凋亡指数最高的在6月份,最低的在10月份,呈现一种先升高再降低又升高的倒S型变化趋势。表皮的厚度则与凋亡细胞数呈相反关系,4月份起开始变薄,5～6月份为最薄。这种变化规律与家畜毛被季节性脱换时间相吻合。(3)蒙古绵羊皮肤表皮颗粒层中,细胞凋亡并不常见,不同季节中,其超微结构无明显差异。2.不同季节中蒙古绵羊皮肤凋亡蛋白的变化:(1)绵羊皮肤组织Bcl-2表达阳性细胞率在12月份最高,6月份最低;随着月份的延伸,Bcl-2阳性细胞率数呈现先下降后上升的V型曲线特点。(2)绵羊皮肤组织Bax表达阳性细胞率则随着月份的更替呈现先增加,在6月份达到最高后又逐渐减少的钟形曲线。Bax表达高峰与Bcl-2表达低谷同时出现在6月份,说明凋亡高峰可能出现在这一时期。(3)绵羊皮肤组织表达阳性细胞率Bcl-2/Bax蛋白表达比值随着月份的延伸,呈现先陡降后缓慢上升的V型曲线特点,4月份最高,6月份最低——凋亡高峰也出现在这一时期。这说明在皮肤的衰退期、生长期和静止期,Bcl-2和Bax的表达呈反比关系,是一对正负凋亡调节基因。前者具有抑制细胞凋亡、延长细胞生存周期、使细胞的积累率增加的功能;后者不仅本身能够诱导细胞凋亡,并且可以与前者一起调控细胞凋亡。3.不同季节中蒙古绵羊皮肤组织Bcl-2/Bax mRNA表达的变化:(1)Bcl-2 mRNA表达在整个毛囊生长过程中,与免疫组化试验中Bcl-2蛋白表达基本一致,同时与末端标记试验中凋亡细胞在6-8月份增加,10-12月份减少的规律也基本一致。说明Bcl-2 mRN的表达对Bcl-2蛋白表达和细胞凋亡具有显著作用。(2)整个毛囊生长周期中,Bax基因mRNA表达呈波浪状的动态平衡,与免疫组化试验中Bax蛋白的表达基本没有相关性,这表明Bax基因mRNA表达和蛋白水平并不同步。(3)Bax蛋白的表达与Bcl-2蛋白的表达呈反比关系,这说明细胞凋亡的调控主要通过Bcl-2基因来完成,Bax基因则通过对Bcl-2基因的调节,间接调控细胞的凋亡过程。Bcl-2与Bax之间相互制约、相互影响,从而保持一个相对稳定调控。研究结果表明:细胞凋亡与Bcl-2和Bax的表达有关,Bax基因表达促进细胞凋亡,Bcl-2和Bax的表达在细胞凋亡过程中发挥着重要的调控作用。这为进一步深入研究bcl-2/baX基因在细胞凋亡过程中的可能作用及调控机理,打下了理论基础。对于研究家畜绒毛整个周期中毛囊细胞凋亡与绒毛生长、脱落的关系,Bcl-2/Bax表达和毛囊细胞凋亡的联系,以及揭示羊绒毛生长退化机理,进一步开发人为调控羊绒毛生长与退化技术,具有一定理论价值。更多还原