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研究背景毛囊是一种结构复杂的皮肤附属器官，始终处于生长期、退行期和休止期的周期性循环中，许多激素、生长因子、细胞因子及其受体等相互作用，形成网络，共同调控着毛囊的周期性循环和毛发生长。雄激素性脱发和斑秃是皮肤科临床中的常见病，不仅影响美观，而且给患者的心理带来很大的压力。因此，进一步深入地探讨其发病机制和防治措施便成为毛发研究中亟待解决的问题。缺氧诱导因子-1（hypoxia inducible factor-1，HIF-1）是1992年由Semenza在Hep3B细胞株中发现的一种DNA结合蛋白，可调控多种基因的表达。其中HIF-1α是专一调节O2的HIF-1亚单位，决定了HIF-1的活性，它与靶基因结合，促进其转录，使机体产生一系列缺氧适应反应。现已证实HIF有调节红细胞生成、铁代谢、血管形成和葡萄糖代谢等多种作用，同时随着对HIF-1α研究的进展，发现其与细胞生长的各种应答机制有密切的关系。然而，毛囊生长的关键部位（毛球部）深埋于真皮深层，皮肤表面的局部用药很难渗透到毛球部，而成纤维细胞紧邻表皮下方，并包裹在毛囊周围。如果将目的基因通过脂质体直接导入成纤维细胞则相对较容易，导入后在毛囊周围的成纤维细胞可以表达和分泌某些关键因子，从而发挥促毛发生长的作用，达到治疗毛发疾病的目的，为毛发疾病的治疗提供新的治疗方法。目的本研究借助阳离子脂质体，将外源性的人HIF-1α基因转染成纤维细胞，探讨转基因所诱导表达的HIF-1对体外培养的人毛囊及毛囊成纤维细胞和真皮鞘细胞活性的影响，并检测其下游细胞因子的表达情况。方法1、HIF-1真核表达载体pcDNA3.0-HIF-1α的扩增与鉴定。2、HIF-1α真核表达载体pcDNA3.0-HIF-1α瞬时转染成纤维细胞。3、利用免疫组化观察HIF在成纤维细胞内的表达。4、利用ELISA法检测细胞上清液中VEGF的水平，MTT法检测细胞上清液对成纤维细胞活性的影响。5、HIF-1α真核表达载体pcDNA3.0-HIF-1α转染成纤维细胞后细胞上清液对体外培养的人毛囊的影响：体外培养的人毛囊分为三组：A组加转染pcDNA3.0-HIF-1α的细胞上清液、B组加转染pcDNA3.0的细胞上清液、C组加单纯转染液组的细胞上清液。显微镜下，测量各组毛裳的毛发生长长度，同时观察毛囊的形态学变化。6、HIF-1α真核表达载体pcDNA3.0-HIF-1α稳定转染成纤维细胞。7、利用Western blotting检测HIF在成纤维细胞内的表达。8、分别利用ELISA法和RT-PCR法检测HIF-1α真核表达载体pcDNA3.0-HIF-1α转染成纤维细胞后细胞上清液中VEGF和细胞bFGF的表达。9、MTT法检测HIF-1α真核表达载体pcDNA3.0-HIF-1α转染成纤维细胞后细胞上清液对体外培养的人毛囊细胞（成纤维和真皮鞘细胞）的影响。结果1、重组质粒pcDNA3.0-HIF-1α经测序，与Genebank公布的人HIF-1α序列完全一致。2、转染后36h，利用显微镜观察可见转染HIF-1αpcDNA3.0组的成纤维细胞的胞浆及部分胞核表达有特异性的HIF-1α，而转染空质粒pcDNA3.0组和单纯转染液组的成纤维细胞内未表达特异性的HIF-1α。3、ELISA检测结果显示，转染重组质粒pcDNA3.0-HIF-1α组的细胞上清液中VEGF的水平明显高于转染空质粒pcDNA3.0组和单纯转染液组（P＜0.01）。4、MTT检测结果显示，加入转染重组质粒pcDNA3.0-HIF-1α组的细胞上清液的成纤维细胞活性明显高于转染空质粒pcDNA3.0组和单纯转染液组（P＜0.01）。5、在体外培养的人毛囊中加入细胞上清液后，8天内A组毛囊的平均毛发生长长度明显高于B组和C组（P＜0.01），而B组和C组之间无显著性差异（P＞0.05）。毛囊形态学观察，A组毛囊仍处于生长期，而B组和C组毛囊已经发生退行性改变。6、稳定转染筛选成功后，利用Western blotting可见转染HIF-1αpcDNA3.0的成纤维细胞中有HIF-1蛋白的表达，而对照组的成纤维细胞内未表达特异性的HIF-1。7、ELISA检测结果显示，转染重组质粒pcDNA3.0-HIF-1α组的细胞上清液中VEGF的水平明显高于对照组（P＜0.01）。8、通过RT-PCR可检测到转染组bFGF的表达高于对照组（P＜0.01）。9、加入转染pcDNA-HIF1α组上清的成纤维细胞及毛囊真皮鞘细胞活性均显著高于对照组（P＜0.05）。结论借助阳离子脂质体Lipofectamine TM2000，能够成功地将外源性的人HIF基因转染成纤维细胞，并进行高效表达，其诱导表达的HIF可促进VEGF及bFGF的表达，并在体外具有促进人毛囊生长和增加毛囊成纤维细胞及真皮鞘细胞活性的生物学活性。