生姜提取物6-姜酚對毛發(fā)生長的影響和機制探討

侯 春，苗 勇，冀 航，王肅生，梁 剛，張志華，洪偉晉

(1.廣州醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院 廣東 廣州 510120；2.南方醫(yī)科大學南方醫(yī)院 廣東 廣州 510515）

?基礎研究?

生姜提取物6-姜酚對毛發(fā)生長的影響和機制探討

侯 春1，苗 勇2，冀 航1，王肅生1，梁 剛1，張志華1，洪偉晉2

(1.廣州醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院 廣東 廣州 510120；2.南方醫(yī)科大學南方醫(yī)院 廣東 廣州 510515）

目的：探討生姜提取物6-姜酚對毛發(fā)生長的影響和機制研究。方法：取高、中、低不同濃度6-姜酚分別與C57BL/6小鼠觸須毛囊一起培養(yǎng)，11d后采用MTT法測定不同濃度6-姜酚與DPCs共培養(yǎng)的吸光度A值；比較不同濃度6-姜酚涂抹小鼠背部脫毛區(qū)皮膚后毛發(fā)的生長長度和皮膚組織中MMP-2，MMP-9 mRNA的數(shù)值變化。結果：不同濃度6-姜酚對DPCs以及DPCs中表達活性影響結果不同，結果表明高劑量組吸光度值明顯小于低劑量組；在體內(nèi)實驗中，高劑量組C57BL／6小鼠背部毛發(fā)生長長度明顯低于中、低劑量組，MMP-2，MMP-9 mRNA的表達隨時間增加。結論：6-姜酚可明顯抑制毛發(fā)的生長，其作用機制可能為通過增加皮膚組織中MMP-2，MMP-9 mRNA的表達量抑制毛發(fā)的生長。

細胞凋亡；6-姜酚；毛發(fā)生長機制；基質(zhì)金屬蛋白酶；毛乳頭細胞

隨著人們生活水平的提高，人們越來越注重個人的外在形象，頭發(fā)的稀疏、長短已經(jīng)成為影響人們形象的重要因素[1]。隨著人們的生活壓力增大，人們脫發(fā)的現(xiàn)象越加嚴重，脫發(fā)已經(jīng)成為國內(nèi)外臨床上常見的皮膚病，人們對頭發(fā)養(yǎng)護產(chǎn)品的需求越來越強烈，有效的治療脫發(fā)成為關鍵。毛乳頭細胞(dermal papilla cells，DPCs)在毛囊形態(tài)生和周期循環(huán)中具有關鍵作用[2]。相關文獻報道[3]，何首烏可通過促進DPCs增值而促進毛發(fā)生長。傳統(tǒng)醫(yī)學認為生姜具有生發(fā)的功效，但并未得到證實。本文初步探討了6-姜酚對毛發(fā)生長的影響和可能的作用機制，現(xiàn)報道如下。

1　材料

1.1動物：小鼠SPF級，購買于北京維通利華實驗動物技術有限公司，體重(20±1.8)g，合格證號:SCXK(京）2015-0005。

1.2試劑與藥品：6-姜酚購買于上海遠慕生物科技有限公司，硫化鈉購買于西隴化工股份有限公司)；Williams E培養(yǎng)基和 DMEM培養(yǎng)基購買于美國ScienCell公司；RT-PCR試劑買于DBI公司；逆轉(zhuǎn)錄試劑盒DBI公司產(chǎn)品。

2　方法

2.16-姜酚對DPCs活性的影響：采用MTT法檢測6-姜酚對小鼠觸須DPCs活性的影響。實驗共分3組，每組分別添加0、5、10μg/ml 6-姜酚，每隔2d換液，培養(yǎng)3d后，采用酶標儀，490nm下讀取吸光度A值[4-5]。

2.26-姜酚對C57BL/6小鼠背部毛發(fā)生長的影響：取30只C57BL/6小鼠，背部毛發(fā)進行脫毛，隨機分為3組，脫毛24 h后脫毛區(qū)域分別涂抹濃度為0、0.5、1mg/ml的6-姜酚，即低劑量組、中劑量組、高劑量組，0.3 ml/次，每天2次，觀察11d，比較小鼠背部皮膚及被毛變化情況，比較不同組小鼠背部毛發(fā)的長度[7]。

2.36-姜酚在小鼠毛發(fā)生長周期中MMP-2，MMP-9 mRNA的變化：取30只C57BL/6小鼠，背部毛發(fā)進行脫毛觀察11d后，比較小鼠背部皮膚組織中的MMP-2，MMP-9 mRNA含量[7]。

引物

GAPDH: forward: 5’-GGCCTCCAAGGAGTAAGAAA-3’

reverse: 5’-GCCCCTCCTGTTATTATGG-3’

MMP2: forward: 5’-ATCGCAGACTCCTGGAATG-3’

reverse: 5’-CCAGCCAGTCTGATTTGATG-3’

MMP9: forward: 5’-TCCAGTACCAAGACAAAGC-3’

reverse: 5’-GAGCCCTAGTTCAAGGGCAC-3’).

2.4統(tǒng)計學方法：采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析,所有數(shù)據(jù)采用xˉ±s表示，計量資料用t檢驗，計數(shù)資料采用χ2檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

3　結果

3.16-姜酚對DPCs活性的影響結果：不同濃度6-姜酚對DPCs活性影響結果不同，高劑量組吸光度值（0.73±0.12）明顯小于低劑量組（1.03±1.34），兩組間存在顯著性差異（P＜0.05），中劑量組吸光度值（1.03±0.03）與低劑量組相比，兩組間無顯著性差異（P＞0.05）。

3.26-姜酚對C57BL/6小鼠背部毛發(fā)生長的影響結果：比較不同濃度6-姜酚對C57BL/6小鼠背部毛發(fā)生長的結果表明，低濃度組小鼠6d背部皮膚開始發(fā)黑，10d長出濃密毛發(fā)；高劑量組小鼠10d背部皮膚開始發(fā)黑，15d長出稀疏毛發(fā)；脫毛20d后，比較三組小鼠毛發(fā)的生長長度，結果顯示低、中、高 3組中毛發(fā)生長長度分別為(8.12±0.23)mm、(7.98±0.12) mm和(1．93±0．35)mm，高劑量組毛發(fā)生長密度與生長長度明顯低于高、中劑量組，且高劑量組與低劑量組小鼠毛發(fā)長度比較存在顯著性差異（P＜0.05）,中劑量組與低劑量組小鼠毛發(fā)長度比較無顯著性差異（P＞0.05）。

3.36-姜酚作用下MMP-2，MMP-9 mRNA在毛發(fā)生長周期中的變化情況：通過查閱文獻，可知MMP-2，MMP-9的活性在毛發(fā)生長周期中有著明顯的周期性變化[10-11]。在這項研究中，我們比較低、中、高濃度 6-姜酚作用下膚組織中MMP-2，MMP-9 mRNA在毛發(fā)生長周期第11d的含量與毛發(fā)周期開始時對比，高劑量組與中劑量組顯示出MMP-2/MMP-9的mRNA水平明顯升高，高劑量組與低劑量組小鼠毛發(fā)長度比較存在顯著性差異（P＜0.05）,中劑量組與低劑量組小鼠毛發(fā)長度比較無顯著性差異（P＞0.05）。

4　討論

基質(zhì)金屬蛋白酶(Matrix metall proteinases,MMPs)是一類由許多結構和功能相近似的中性蛋白酶所組成的多基因、內(nèi)源性的Zn依賴性酶家族[8-9]。目前已知的各種類型的蛋白水解酶中，最主要的酶系就是基質(zhì)金屬蛋白酶家族（MMPs）[10-12]。基質(zhì)金屬蛋白酶的降解功能可以導致相關細胞外基質(zhì)出現(xiàn)重塑,尤其是能夠分隔毛囊的上皮層(如外根鞘等)和間質(zhì)層(如真皮鞘和真皮乳頭等)的基底膜,這對于正常毛囊的生長和發(fā)育是必要條件。在MMPs大家族里目前研究的最多的部分之一是MMP-2和MMP-9這兩種侵襲性因子。兩者為IV型膠原酶的明膠酶類[13-15]。

生姜具有清熱解毒、殺菌、抗氧化之功效，傳統(tǒng)醫(yī)學認為生姜具有生發(fā)作用，6-姜酚是生姜中主要的化學成分，具有抗炎、抗腫瘤作用，本實驗對其毛發(fā)作用機制進行了初步的探討，結果表明不同濃度6-姜酚對DPCs以及DPCs中的表達活性影響結果不同，結果表明高劑量組吸光度值明顯小于低劑量組。在體內(nèi)實驗中，高劑量組C57BL／6小鼠背部毛發(fā)生長長度明顯長于中、低劑量組。另外我們的研究顯示，6-姜酚能夠激活并引起MMP-2和MMP-9的表達可能最終影響了毛發(fā)的生長。

綜上所述，6-姜酚可抑制毛發(fā)生長，為此可作為脫毛藥物，且抑制毛發(fā)生長效果較好，該藥物值得進一步深入研究，為研制新脫毛藥物奠定基礎。

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編輯/張惠娟

Study on the mechanism and application of 6-Gingerol in regulating hair cycle

HOU Chun1,MIAO Yong2,JI Hang1,WANG Su-sheng1,LIANG Gang1,ZHANG Zhi-hua1,HONG Wei-jin2
(1.The First Affiliated Hospital of Guangzhou University of Chinese Medicine,Guangzhou 510120,Guangdong,China; 2.South Hospital of Southern Medical University,Guangzhou 510515,Guangdong,China)

Objective To investigate the mechanism and application of 6-gingerol in the growth of hair,the main active component of ginger. Methods It was taken high,medium and low different concentration of 6-gingerol and C57BL/6 mouse vibrissa follicles cultured together.After 11 days,MTT method was used to measure the different concentration of 6-gingerol and DPCs co culture of absorbed value; comparison of different concentration of 6-gingerol smear depilating area of the back skin of mice after,hair growth length and MMP-2,MMP-9 mRNA expression. Results Different concentration of 6-gingerol of DPCs and DPCs expression of activity were different.The results showed that the high dose group of absorbance value was significantly lower than that in low dose group. In the in vivo experiment,the hair growth length of C57BL/6 mice in high dose group was significantly longer than that in middle and low dose group,the expression of MMP-2,MMP-9 mRNA increased as time goes. Conclusion 6-Gingerol can suppress human hair shaft elongation.The mechanism of action is to inhibit the growth of hair increasing the expression of MMP-2,MMP-9 mRNA.

apoptosis;6-Gingerol;hair growth mechanism;matrix metall proteinases;dermal papilla cells

R758.71

A

1008-6455（2016）11-0058-02

2016年廣州市中醫(yī)藥和中西醫(yī)結合科技項目（20162A011017 ）

2016-07-13

2016-10-27