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Targeted disruption of Smad4 in mouse epidemis results in failure of hair follicle cycling and formation of skin tumors

杨晓  
【摘要】:正Smad4 is the common mediator of the transforming growth factor-β(TGF-β) superfamily that functions in diverse developmental processes in mammals. To study the role of Smad4 in skin development, a keratinocyte-specific null mutant of Smad4 (Smad4co/co;K5-Cre) was generated in mice using the Cre-loxP system. The Smad4-mutant mice exhibited progressive alopecia as a result of the mutant hair follicles failing to undergo programmed regression. Sonic Hedgehog (Shh) was only detected in Smod4-mutant hair follicles at the catagen stage. 70% of Smad4co/co;K5-Cre mice developed spontaneous tumors within 12 months of birth. C-myc and cyclin D1 were upregulated while p21 expression was decreased, which correlated with the epidermal hyperplasia in Smad4 mutants. Interestingly, coordinated deletion of the Smad4 and PTEN genes resulted in accelerated hair loss and skin tumor formation, suggesting that Smad4 and PTEN act synergistically to regulate epidermal proliferation and differentiation. All our data indicate that Smad4 is essential for catagen induction and acts as a critical suppressor in skin tumorigenesis.

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