Gene expression profile in Beard Dermal papilla cells : 남성형 호르몬 DHT가 턱수염 모유두 세포에 미치는 영향

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Beard dermal papilla cells appear to be main source of hair growth. After puberty, DHT act on beard DPCs, as a result, hair growth are starting. DHT changes some gene expression profile of beard DPCs such as C2CD3, KRT18, IL6, ITGA7, JUN, LMNB2, LMNB2, BBX, SOX2. And systems biological approach could show DHT may modulate beard dermal papilla cells immune reaction and signaling pathway such as FGF and integrin which is important in hair anagen maintenance. These results could help the find the physiology of paradoxical effect of DHT on each site.

국문 초록 (Abstract)

남성형 호르몬인 DHT는 인체 각 곳에 서로 다른 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 특히 사춘기 이후의 남성에서 나타나는 턱수염과 탈모는 그 작용이 반대되는 것으로 두 가지 모두 남성형 호르몬이 중요한 역할을 할 것이라 생각된다. 남성형 호르몬의 영향이 미치는 수염 성장 유도는 남성형 탈모의 발생원인을 규명하고 치료 약물을 개발하는데 도움이 될 수 있다.
본 연구는 정상 성인 남성에서 채취한 턱수염 모유두 세포를 분리, 배양한 후 일정 시점에서 남성호르몬 DHT를 처리하여, 모유두 세포의 전사체 변화를 관찰하였다. 전사체 분석을 위하여 세가지 종류의 유전자칩이 사용되었으며, 자체 개발 5.7KB cDNA microarray, Affymetrix U133 plus2.0 그리고 affymetrix Human gene ST 1.0를 이용해 전사체 변화를 측정하였다.
DHT 처리한 군과 처리하지 않은 군의 유전자 변화 정도를 살펴 보기 위해 normalization을 수행하였으며, normalization에서 수학적 계측 모델을 만들어 각 실험의 정보를 취합하였다. 그 대표적인 수치는 correlation- coefficient value 값으로 각각의 정보가 어느 정도 닮았느냐를 계량하는 수치인데, 이를 통해, 2 channel array는 sample의 차이보다는 그 실험의 수행 정도와 실험 수행 방법의 차이가 더 크다는 것을 알 수 있었으며, correlation- coeffi- cient value 값으로 얻어진 sample의 개인차이도 확인 가능하였다. 개인차이가 수염, 탈모부위, 비탈모부위의 차이보다 더 크게 나타났으며, 이는 1 channel array에서 확인 가능한 사실이였다.
또한 각각의 gene 중 DHT에 큰 영향을 받는 유전자군을 설정해서 RT-PCR을 수행하여 확인하였다. C2CD3, KRT18, IL6, ITGA7, JUN, LMNB2, LMNB2, BBX, SOX2와 같은 유전자들이 DHT에 반응하였고, 이 외의 유전자들은 일부만 반응하였다. Normalization을 거친 data를 취합하여, systems biological approach도 수행하였다. In silico 방법을 통해, 남성 호르몬에 의해 상승된 전사체 유전자와 하강된 전사체 유전자 군들을 각각 뽑아서 DAVID와 BINGO, MATLAB을 통해 분석해 보았다. 그 결과 발현이 증가된 전사체 유전자 그룹에서는 Fibroblast Growth Factor, Integrin network가 증가되었고, 아울러 post-golgi translation, apical protein modification이 증가됨을 알 수 있었다. 또한 면역 반응의 주요 물질인 MAPK을 억제하는 방향으로 전체 system이 반응하였다. 이는 감소된 전사체 유전자 그룹에서도 확인되었다. 이 결과를 통해, DHT가 beard에서 면역 반응에도 큰영향을 미칠 수 있다는 가능성을 확인할 수 있었다.
턱수염에 대한 연구는 모발 형성과 전두부 탈모 기전 제시의 한 방법이 될 수 있다. 이들 유전자에 대한 지속적인 연구와 면역 반응에 대한 접근 방법은 탈모 기전을 밝히는 것뿐 아니라, DHT가 가지는 양면성 영향에 대한 생리적 기전을 밝혀 무모증과 탈모증 그리고 hirsutism 등에 관한 새로운 치료제 개발에 기여할 수 있을 것이다.

목차 (Table of Contents)

• Introduction = 1
• Materials and Methods = 4
• Table and Figure = 12
• Result = 26
• Discussion = 29
• Reference = 32
• Summary = 35
• （초록） = 36