人β3肾上腺素受体及其抑制剂在制备防治脱发、白发产品中的应用制造技术

本发明专利技术提供了人β3肾上腺素受体(ADRB3)及其抑制剂在制备防治脱发、白发产品中的新用途，具体用途包括：诱导毛囊干细胞(HFSCs)和黑素细胞干细胞(MeSCs)的分化，促进含黑素头发再生。根据本发明专利技术研究，ADRB3分布在增殖期的HFSCs和MeSCs，调控HFSCs和/或MeSCs增殖、分化和迁移而影响含黑素头发的再生，通过减少ADRB3基因表达，减少毛囊组织中ADRB3蛋白水平，抑制ADRB3活性，对防治脱发、白发具有显著的效果。因此，ADRB3抑制剂在制备开发防治脱发、白发产品方面具有很好的应用价值。本发明专利技术提供了ADRB3抑制剂在防治脱发、白发方面的新用途，也为脱发与白发的防治提供了新的策略和技术手段。技术手段。技术手段。

【技术实现步骤摘要】
人
β
3肾上腺素受体及其抑制剂在制备防治脱发、白发产品中的应用


[0001]本专利技术属于医药
更具体地，涉及人β3肾上腺素受体(ADRB3)及其抑制剂在制备防治脱发、白发制剂中的应用。

技术介绍

[0002]人类毛囊中有两种类型的干细胞：毛囊干细胞(HFSCs)和黑素细胞干细胞(MeSCs)，二者通常处于休眠期，只有在毛发早期生长期，HFSCs和MeSCs同时被激活而进入细胞周期，经过有丝分裂而分别产生2个后代细胞，后代细胞将全部退出细胞周期。其中一个后代细胞进入休眠期，另一个分化为成熟细胞，如HFSCs分化为毛囊细胞，MeSCs分化为黑色素细胞，毛囊细胞决定头发的形成，而头发的颜色由黑色素细胞决定。因此，后代HFSCs和MeSCs能够退出细胞周期并分化成熟，是决定色素头发再生的关键因素。如果后代细胞不能退出细胞周期，将会干扰休眠和分化，引起脱发和头发变白。
[0003]现有技术《Hyperactivation of sympathetic nerves drives depletion of melanocyte stem cells》中，张等人在2020年公开交感神经的活动可以刺激人黑素细胞干细胞(MeSCs)表达的人β2肾上腺素受体(ADRB2)，使得MeSCs从毛囊中迁移，最终导致白发。现有技术揭示了ADRB2与人黑素细胞干细胞的迁移有关，但ADRB2对人黑素细胞干细胞的细胞增殖分化和染色质去凝聚是否有影响、有什么样的影响还不得而知，ADRB2在防治人类白发上有无作用暂时还不清楚。另外ADRB2与毛囊干细胞有无关系未有任何报道，ADRB2在防治脱发上有无作用也未有任何报道。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是探索能够防治脱发、白发的新技术手段，为防治脱发、白发提供了全新的制剂来源。
[0005]本专利技术的目的提供ADRB3抑制剂在制备防治脱发和/或白发的制剂中的应用。
[0006]本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：
[0007]我们的研究基础为我们经过大量的探索研究发现，与休眠期相比，增殖期HFSCs和MeSCs的ADRB3表达水平均明显上调，ADRB3促进染色质去凝聚，阻止增殖期细胞退出细胞周期，抑制新生的HFSCs和MeSCs进入休眠期和分化期，一方面导致休眠期HFSCs和MeSCs的数量均明显降低，无法维持毛囊再生和黑色素细胞再生；另一方面干扰HFSCs和MeSCs的终末分化，无法发育为成熟的毛囊细胞和黑色素细胞，最终引起脱发和白发。
[0008]HFSCs和MeSCs所在的干细胞生态位受到交感神经的调控，我们研究发现，交感神经释放出去甲肾上腺素，激活处于增殖阶段的HFSCs和MeSCs的ADRB3，借助于ADRB3介导的染色质去凝聚功能，使有丝分裂后新生的细胞无法退出细胞周期，从而干扰分化和休眠，阻止产生毛囊细胞和黑色素细胞。通过使用ADRB3阻滞剂SR59230A，可以阻滞ADRB3的活化，促使新生HFSCs和MeSCs退出细胞周期，诱导它们分化成为毛囊细胞和黑色素细胞，保障色素
blot分析结果显示获得的细胞表达MITF、TYR、TRP1蛋白。结果证明分离细胞均具有较强的增殖潜能，可由单细胞生成明显的克隆集落，符合干细胞特性。
[0026]2、通过免疫荧光法测定两种干细胞在不同的细胞分裂期中ADRB3的含量，证明ADRB3在染色质去凝聚中的作用。ADRB3蛋白在G1早期(Ki67阴性)和增殖期(Ki67阳性)人毛囊干细胞(图1)和人黑素细胞干细胞表达(图2)。与ADRB3弱阳性的细胞相比，ADRB3强阳性细胞的细胞核更大，染色质更松散。分别给予SR59230A(10uM)或人ADRB3单克隆抗体(5ug/ml)处理24小时，毛囊干细胞和黑素细胞干细胞的细胞核均明显固缩，染色质致密(图3)，表明ADRB3促进染色质去凝聚。
[0027]3、实时定量PCR检测毛囊细胞标志物角蛋白Krt5、Krt10、Krt14和Krt19的mRNA表达情况，与对照组相比，ADRB3阻滞剂和抗体组的毛囊干细胞角蛋白Krt5、Krt10、Krt14和Krt19的mRNA表达均明显升高2～4倍(图4)，说明毛囊干细胞分化为毛囊细胞。实时定量PCR检测黑色素细胞分化蛋白酪氨酸酶(TYR)和小眼畸形相关转录因子(MITF)的mRNA表达情况，与对照组相比，ADRB3阻滞剂和抗体组的毛囊干细胞角蛋白TYR和MITF的mRNA表达均明显升高(图5)。倒置显微镜下观察，对照组细胞无黑素产生，而ADRB3阻滞剂和抗体组的黑色素细胞发灰或灰黑，说明诱导人黑素细胞干细胞分化为黑色素细胞。
[0028]4、体外MTT实验中，使用针对ADRB3的阻滞剂SR59230A、L748337和人ADRB3单克隆抗体，结果证明采用小分子化合物阻滞剂或大分子的抑制性抗体，阻滞ADRB3，降低ADRB3的活性，将会抑制人毛囊干细胞和人黑素细胞干细胞增殖(图6、7)。
[0029]5、体外实验Transwell细胞迁移实验，与对照组相比，SR59230A处理组和人ADRB3单克隆抗体处理组的两种干细胞迁移数量都明显减少(P<0.01)。表明ADRB3促进HFSCs和MeSCs的迁移。抑制ADRB3活性，将会使HFSCs和MeSCs保留在毛囊，防止数量减少或耗竭。
[0030]6、动物实验中，通过为多只已经发生脱发、白发的老年小鼠腹腔注射SR59230A和人ADRB3单克隆抗体组与对照组进行对比，显示实验组老年小鼠乌黑油亮，毛发茂密，脱发和白发均明显减轻(图8)，毛囊细胞ADRB3蛋白阳性率分别为20％和10％，而对照组老年小鼠毛发稀疏花白，ADRB3在毛囊隆突区组织中的阳性率为100％(图9)。与对照组ADRB3阳性的毛囊细胞相比，SR59230A和人ADRB3单克隆抗体组ADRB3阳性的毛囊细胞的细胞核变小，染色质更加致密，表明ADRB3促进染色质去凝聚。
[0031]以上技术方案展现了ADRB3抑制剂在诱导毛囊干细胞和/或黑素细胞干细胞分化的制剂中的应用；本专利技术的技术方案能够支持专利技术的首要目的的实现。
[0032]本专利技术也提供了ADRB3抑制剂在制备抑制毛囊干细胞和/或黑素细胞干细胞迁移出毛囊的制剂中的应用，说明本专利技术的技术方案能够支持专利技术的另一目的的实现。
[0033]本专利技术也提供了ADRB3抑制剂在促进毛囊干细胞和/或黑素细胞干细胞再生中的应用，说明本专利技术的技术方案能够支持专利技术的另一目的的实现。
[0034]本专利技术也提供了ADRB3抑制剂在抑制毛囊干细胞和/或黑素细胞干细胞增殖中的应用，说明本专利技术的技术方案能够支持专利技术的另一目的的实现。
[0035]本专利技术也提供了ADRB3抑制剂在促进毛囊干细胞和/或黑素细胞干细胞退出细胞周期中的应用，说明本专利技术的技术方案能够支持专利技术的另一目的的实现。
[0036]同时，本专利技术提供ADRB3抑制剂在制备防治脱发和/或白发的制剂中的应用也可以为技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ADRB3抑制剂在制备诱导毛囊干细胞和/或黑素细胞干细胞分化的制剂中的应用。2.ADRB3抑制剂在制备抑制毛囊干细胞和/或黑素细胞干细胞迁移出毛囊的制剂中的应用。3.ADRB3抑制剂在制备促进毛囊干细胞和/或黑素细胞干细胞再生的制剂中的应用。4.ADRB3抑制剂在制备抑制毛囊干细胞和/或黑素细胞干细胞增殖的制剂中的应用。5.ADRB3抑制剂在制备促进毛囊干细胞和/或黑素细胞干细胞退出细胞周期的制剂中的应用。6.ADRB3抑制剂在制备防治脱发和/或白发的制剂中的应用...

【专利技术属性】
技术研发人员：周志凌，郑猛，
申请(专利权)人：珠海市人民医院，
类型：发明
国别省市：