生姜提取物6-姜酚对毛发生长的影响和机制探讨

侯 春，苗 勇，冀 航，王肃生，梁 刚，张志华，洪伟晋

(1.广州医科大学附属第一医院 广东 广州 510120；2.南方医科大学南方医院 广东 广州 510515）

•基础研究•

生姜提取物6-姜酚对毛发生长的影响和机制探讨

侯 春1，苗 勇2，冀 航1，王肃生1，梁 刚1，张志华1，洪伟晋2

(1.广州医科大学附属第一医院 广东 广州 510120；2.南方医科大学南方医院 广东 广州 510515）

目的：探讨生姜提取物6-姜酚对毛发生长的影响和机制研究。方法：取高、中、低不同浓度6-姜酚分别与C57BL/6小鼠触须毛囊一起培养，11d后采用MTT法测定不同浓度6-姜酚与DPCs共培养的吸光度A值；比较不同浓度6-姜酚涂抹小鼠背部脱毛区皮肤后毛发的生长长度和皮肤组织中MMP-2，MMP-9 mRNA的数值变化。结果：不同浓度6-姜酚对DPCs以及DPCs中表达活性影响结果不同，结果表明高剂量组吸光度值明显小于低剂量组；在体内实验中，高剂量组C57BL／6小鼠背部毛发生长长度明显低于中、低剂量组，MMP-2，MMP-9 mRNA的表达随时间增加。结论：6-姜酚可明显抑制毛发的生长，其作用机制可能为通过增加皮肤组织中MMP-2，MMP-9 mRNA的表达量抑制毛发的生长。

细胞凋亡；6-姜酚；毛发生长机制；基质金属蛋白酶；毛乳头细胞

随着人们生活水平的提高，人们越来越注重个人的外在形象，头发的稀疏、长短已经成为影响人们形象的重要因素[1]。随着人们的生活压力增大，人们脱发的现象越加严重，脱发已经成为国内外临床上常见的皮肤病，人们对头发养护产品的需求越来越强烈，有效的治疗脱发成为关键。毛乳头细胞(dermal papilla cells，DPCs)在毛囊形态生和周期循环中具有关键作用[2]。相关文献报道[3]，何首乌可通过促进DPCs增值而促进毛发生长。传统医学认为生姜具有生发的功效，但并未得到证实。本文初步探讨了6-姜酚对毛发生长的影响和可能的作用机制，现报道如下。

1　材料

1.1动物：小鼠SPF级，购买于北京维通利华实验动物技术有限公司，体重(20±1.8)g，合格证号:SCXK(京）2015-0005。

1.2试剂与药品：6-姜酚购买于上海远慕生物科技有限公司，硫化钠购买于西陇化工股份有限公司)；Williams E培养基和 DMEM培养基购买于美国ScienCell公司；RT-PCR试剂买于DBI公司；逆转录试剂盒DBI公司产品。

2　方法

2.16-姜酚对DPCs活性的影响：采用MTT法检测6-姜酚对小鼠触须DPCs活性的影响。实验共分3组，每组分别添加0、5、10μg/ml 6-姜酚，每隔2d换液，培养3d后，采用酶标仪，490nm下读取吸光度A值[4-5]。

2.26-姜酚对C57BL/6小鼠背部毛发生长的影响：取30只C57BL/6小鼠，背部毛发进行脱毛，随机分为3组，脱毛24 h后脱毛区域分别涂抹浓度为0、0.5、1mg/ml的6-姜酚，即低剂量组、中剂量组、高剂量组，0.3 ml/次，每天2次，观察11d，比较小鼠背部皮肤及被毛变化情况，比较不同组小鼠背部毛发的长度[7]。

2.36-姜酚在小鼠毛发生长周期中MMP-2，MMP-9 mRNA的变化：取30只C57BL/6小鼠，背部毛发进行脱毛观察11d后，比较小鼠背部皮肤组织中的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统计学方法：采用SPSS17.0统计软件进行数据分析,所有数据采用x¯±s表示，计量资料用t检验，计数资料采用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

3　结果

3.16-姜酚对DPCs活性的影响结果：不同浓度6-姜酚对DPCs活性影响结果不同，高剂量组吸光度值（0.73±0.12）明显小于低剂量组（1.03±1.34），两组间存在显著性差异（P＜0.05），中剂量组吸光度值（1.03±0.03）与低剂量组相比，两组间无显著性差异（P＞0.05）。

3.26-姜酚对C57BL/6小鼠背部毛发生长的影响结果：比较不同浓度6-姜酚对C57BL/6小鼠背部毛发生长的结果表明，低浓度组小鼠6d背部皮肤开始发黑，10d长出浓密毛发；高剂量组小鼠10d背部皮肤开始发黑，15d长出稀疏毛发；脱毛20d后，比较三组小鼠毛发的生长长度，结果显示低、中、高 3组中毛发生长长度分别为(8.12±0.23)mm、(7.98±0.12) mm和(1．93±0．35)mm，高剂量组毛发生长密度与生长长度明显低于高、中剂量组，且高剂量组与低剂量组小鼠毛发长度比较存在显著性差异（P＜0.05）,中剂量组与低剂量组小鼠毛发长度比较无显著性差异（P＞0.05）。

3.36-姜酚作用下MMP-2，MMP-9 mRNA在毛发生长周期中的变化情况：通过查阅文献，可知MMP-2，MMP-9的活性在毛发生长周期中有着明显的周期性变化[10-11]。在这项研究中，我们比较低、中、高浓度 6-姜酚作用下肤组织中MMP-2，MMP-9 mRNA在毛发生长周期第11d的含量与毛发周期开始时对比，高剂量组与中剂量组显示出MMP-2/MMP-9的mRNA水平明显升高，高剂量组与低剂量组小鼠毛发长度比较存在显著性差异（P＜0.05）,中剂量组与低剂量组小鼠毛发长度比较无显著性差异（P＞0.05）。

4　讨论

基质金属蛋白酶(Matrix metall proteinases,MMPs)是一类由许多结构和功能相近似的中性蛋白酶所组成的多基因、内源性的Zn依赖性酶家族[8-9]。目前已知的各种类型的蛋白水解酶中，最主要的酶系就是基质金属蛋白酶家族（MMPs）[10-12]。基质金属蛋白酶的降解功能可以导致相关细胞外基质出现重塑,尤其是能够分隔毛囊的上皮层(如外根鞘等)和间质层(如真皮鞘和真皮乳头等)的基底膜,这对于正常毛囊的生长和发育是必要条件。在MMPs大家族里目前研究的最多的部分之一是MMP-2和MMP-9这两种侵袭性因子。两者为IV型胶原酶的明胶酶类[13-15]。

生姜具有清热解毒、杀菌、抗氧化之功效，传统医学认为生姜具有生发作用，6-姜酚是生姜中主要的化学成分，具有抗炎、抗肿瘤作用，本实验对其毛发作用机制进行了初步的探讨，结果表明不同浓度6-姜酚对DPCs以及DPCs中的表达活性影响结果不同，结果表明高剂量组吸光度值明显小于低剂量组。在体内实验中，高剂量组C57BL／6小鼠背部毛发生长长度明显长于中、低剂量组。另外我们的研究显示，6-姜酚能够激活并引起MMP-2和MMP-9的表达可能最终影响了毛发的生长。

综上所述，6-姜酚可抑制毛发生长，为此可作为脱毛药物，且抑制毛发生长效果较好，该药物值得进一步深入研究，为研制新脱毛药物奠定基础。

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编辑/张惠娟

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年广州市中医药和中西医结合科技项目（20162A011017 ）

2016-07-13

2016-10-27