【成功案例】--转录组测序带你认识雄激素性脱发的功能模式

文章题目：Identification of functional patterns of androgenetic alopecia using transcriptome profiling in distinct locations of hair follicles

合作单位：南方医科大学

发表期刊：journal of investigative dermatology（皮肤病学1区），2017

影响因子：6.287

雄激素性脱发机制研究----对毛囊不同部位进行转录组分析

01研究背景

雄激素性脱发（Androgenetic alopecia ,AGA）是由多方面因素失调引起的，包括基因、激素和老化等方面。目前对AGA的报道集中在整个毛囊或已知靶标毛乳头的研究。但是，bugle部位的毛囊干细胞对AGA的产生也有一定的影响，Garza等人报道，毛囊干细胞到祖细胞的分化失败会导致毛囊的功能紊乱。目前对毛囊不同部位在AGA中的病理机制并不清楚。

02研究思路

1 取样

2 测序方式

转录组测序：数据量6G/个

3 分析结果

（1）差异分析筛选靶标基因

通过与对照组相比，发现在所有的AGA组中，与炎症反应、应激和纤维化相关的基因都有表达的升高。并且，基于对基因的GO和KEGG数据库注释和富集分析，发现这6对在氧化应激、免疫调控和组织构造重塑方面有显著富集性。与非秃部位相比，在AGA的秃发部位有炎症反应相关基因的高表达。这些发现与已经报道过的研究相符（头顶与枕叶区域涉及到毛囊周的炎症反应和纤维化，Nirmalet al.,2013 ）。

左：六组中炎症反应相关基因的表达聚类热图

右：在ABB和ANB中调节HFSCs的关键基因的异常表达。

（2）靶标基因的验证

炎症反应中重要的调控基因，比如催化蛋白1（AP-1）亚基（FOS, FOSB, JUN, JUNB,etc), TLRs, PTGS, EGRs, AREG在AGA组中是上调表达的。这些结果在qPCR、WB和免疫荧光实验中进行验证（a-e）。在这些基因中，bugle-containing 部分比DP-containing 部分有更高水平的表达。同时在转录组数据中发现有较多银屑病易感基因的表达。为了分析AGA与银屑病易感基因之间的相关性，进行基因互作网络分析，如图f，发现有14个银屑病相关基因与5个AGA相关基因有较高相关性，AGA与其他疾病之间的病理生理学机制还需要更深入的研究。

03研究结论

通过转录组测序筛选出脱发关键基因，在AGA中bugle部分的基因表达模式变化之前未有报道。这篇文章对AGA的发病机制，HFSCs稳态破坏以及病理过程“炎症-应激-纤维化”提供了新的见解。