促黄体生成素通过瞬时受体电位通道介导的细胞衰老反应诱导小鼠脱发:对女性型脱发发病机制的意义

Luteinizing Hormone Induces Murine Hair Loss through Transient Receptor Potential Canonical Channel-Mediated Cell Aging Responses: Implications for Female Pattern Hair Loss Pathogenesis

作者信息Ching-Ying Wu, Anupama Vadhan, Wei-Yen Wei, Hsin-Su Yu, Yi-Chun Hsieh, Wei-Chiao Chen, Chin-Chia Hsu, Yi-Hsuan Liu, Wen-Li Hsu
PMID40311867
发布时间2025-12
DOI10.1016/j.jid.2025.03.044

实验完整度

包含患者血清学关联分析、体外触须毛囊培养、人真皮乳头细胞功能验证、小鼠体内模型及患者头皮活检RNA-seq等多个独立证据层级,并进行TRPC抑制剂功能验证。

主要模型

人真皮乳头细胞(DPC) 小鼠触须毛囊(VF) 雌性C57BL/6J小鼠 FPHL患者头皮活检样本

重点核对

患者血清LH水平与FPHL的关联,正常范围上限制、统计学显著性 LH处理触须毛囊的浓度(50 IU/ml)及培养时间(6天) TRPC抑制剂(2-APB, SKF96365, Derinat)的浓度和预处理时间 小鼠LH注射剂量(5 IU/kg)及注射周期(P91至P105/P154) DPC处理时间(24小时)及检测指标(ROS、Ca2+、衰老、衰老相关蛋白)

摘要

更年期相关的激素失衡,特别是雌激素的下降和促黄体生成素(LH)的升高,与女性型脱发(FPHL)有关。本研究调查了LH在FPHL中的作用,因为其确切功能尚不清楚。我们的结果发现LH水平升高与FPHL之间显著相关。LH与LH受体的结合激活下游瞬时受体电位通道(TRPCs),可能介导过量的钙离子信号以启动细胞衰老反应。我们揭示了LH引起触须毛囊中ROS积累、钙离子升高和衰老,以及真皮乳头细胞中通过DNA损伤反应、衰老和衰老相关分泌表型激活的细胞损伤。小鼠脱发是由于LH诱导的毛囊损伤和衰老。通过TRPC抑制剂处理检查了TRPCs在LH诱导的发病机制中的参与。同样,FPHL的脱发区域表现出比非脱发区域更高的LH受体水平,而头皮活检中DNA损伤反应相关基因、衰老相关分泌表型相关基因和TRPCs的表达上调。总之,我们确定了LH/LH受体信号对FPHL发病机制的影响,包括毛囊中TRPC介导的细胞衰老反应。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
LH在女性型脱发(FPHL)发病机制中的作用及其是否通过TRPC介导的细胞衰老反应导致脱发。
核心机制
LH与LHR结合,激活TRPC通道,导致钙离子信号增强和ROS积累,进而触发DNA损伤反应、衰老炎症反应和衰老相关分泌表型,引起毛囊损伤与衰老,最终导致脱发。
主要证据
临床样本显示FPHL患者LH水平升高且脱发区LHR、DDR、SASP相关基因及TRPCs表达上调;体外实验显示LH处理触须毛囊和人DPC引起ROS、钙离子升高、衰老和细胞损伤,TRPC抑制剂可抑制;小鼠模型中LH注射诱导脱发,而TRPC抑制剂可缓解。
研究意义
研究揭示了LH/LHR/TRPC介导的细胞衰老反应在FPHL发病中的新机制,为FPHL治疗提供了潜在的新策略。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

患者血清激素水平关联分析

评估LH水平与FPHL的临床关联

收集FPHL患者和对照组的血清,检测铁蛋白、睾酮、LH、FSH等激素水平,并比较组间差异。

2

触须毛囊离体培养实验

验证LH对毛囊周期和细胞衰老的影响,以及TRPC抑制剂的作用

分离小鼠触须毛囊,分别用LH或LH联合TRPC抑制剂处理,观察毛囊周期变化、ROS水平和钙离子信号,以及衰老标志。

3

人真皮乳头细胞(DPC)实验

验证LH诱导的细胞损伤和衰老,以及TRPC抑制剂的作用

培养人原代DPC,用LH处理或联合TRPC抑制剂,检测DNA损伤、衰老、ROS、钙信号及衰老相关蛋白表达。

4

小鼠体内脱发模型

验证LH是否诱导小鼠脱发,并检验TRPC抑制剂的保护作用

对雌性C57BL/6J小鼠每日皮下注射LH或联合TRPC抑制剂,观察脱发情况,并分析皮肤组织中的细胞损伤和衰老标志。

5

患者头皮活检分析

验证LH/LHR信号及细胞衰老相关基因在FPHL脱发区的表达变化

收集FPHL患者脱发区和未脱发区的头皮活检,进行免疫组化和RNA测序,分析基因表达和通路富集。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
促黄体生成素----
β-半乳糖苷酶抗体Abcamab9361
LH受体抗体GeneTexGTX100008
p16INK4A抗体SigmaSAB4500072
COX-2抗体Abcamab15191
TNF-α抗体GeneTexGTX110520
IL-6抗体GeneTexGTX110527
CCL2抗体MilliporeMABN712
CCL5抗体GeneTexGTX31207
PAI-1抗体GeneTexGTX60537
β-肌动蛋白抗体GeneTexGTX109639
BrdU抗体Abcamab6326
p-钙粘蛋白抗体R&D SystemAF761
K15抗体Novus BiologicalNBP2-67525
K15抗体Abcamab80522
M-PER哺乳动物蛋白提取试剂Thermo Fisher Scientific--
Quick Start Bradford蛋白测定试剂盒1Bio-Rad Laboratories--
威廉E培养基Gibco, Thermo Fisher Scientific--
DMEM培养基Sigma-Aldrich, Merck Group--
促黄体生成素Sigma-Aldrich--
2-氨基乙氧基二苯基硼酸酯(2-APB)Sigma-Aldrich--
SKF96365Sigma-Aldrich--
DerinatPharm Pack--
毛囊真皮乳头细胞生长培养基Sigma-Aldrich--
二氢乙锭(DHE)Sigma-Aldrich--
Fluo-4Invitrogen, Thermo Fisher Scientific--
DAPIThermo Fisher Scientific--
TUNEL染色检测BioVision--
防淬灭封片剂Biotium--
毒胡萝卜素Sigma-Aldrich--
三磷酸腺苷(ATP)Sigma-Aldrich--
Fluo-4-AMInvitrogen, Thermo Fisher Scientific--
钙离子校准缓冲液试剂盒Invitrogen--
蛋白酶抑制剂Sigma-Aldrich--
磷酸酶抑制剂Cell Signaling Technology--
牛血清白蛋白Bio Basic--
增强化学发光试剂Amersham Biosciences, GE Healthcare--
BrdUSigma-Aldrich--
小鼠LH ELISA试剂盒Elabscience--
体视显微镜(SMZ 1270/DS-Ri2)Nikon--
奥林巴斯FV1000激光扫描显微镜Olympus--
奥林巴斯CellˆR IX81荧光显微镜Olympus--
ImageJ软件(版本1.54H)----
SPSS 12.0IBM--
GraphPad Prism 7.0GraphPad Software--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
患者血清激素水平分析
患者纳入标准、对照组匹配、血清采集时间、激素检测方法(如电化学发光法)、正常值范围、统计学方法
阅读提示:Materials and Methods: Participants; Results: Elevated LH levels associated with FPHL; Table 1
触须毛囊离体培养
小鼠品系、周龄、毛囊分离方法、培养基组成、LH浓度(10或50 IU/ml)、TRPC抑制剂浓度、培养时间(6天或48小时)、毛囊周期判定标准
阅读提示:Materials and Methods: Organ culture of VFs; Supplementary Materials and Methods; Figure 1
人DPC实验
DPC来源和代数、培养基、LH浓度、TRPC抑制剂浓度和预处理时间、检测时间点(24小时)、检测指标(ROS、Ca2+、衰老、Western blot)
阅读提示:Materials and Methods: Cell culture, Intracellular ROS and Ca2+ measurement, Calcium imaging, Immunoblot analysis; Figure 2
小鼠体内脱发模型
小鼠品系、周龄、LH剂量(5 IU/kg)、注射途径(皮下)、注射时间(P91至P105/P154)、TRPC抑制剂组合和剂量、脱发评估方法、组织取材时间
阅读提示:Materials and Methods: LH-induced hair loss pattern in mice; Results: Treatment with TRPC inhibitors...; Figure 3
患者头皮活检分析
患者特征(Ludwig分级)、活检部位(脱发区和非脱发区)、RNA-seq方法、差异表达基因筛选标准、GO富集分析工具
阅读提示:Materials and Methods: Immunohistochemical staining of LHR, RNA-sequencing and gene ontology analysis; Results: Involvement of LH/LHR signaling...; Figure 5