【摘要】：目的 人類皮膚的顏色主要靠表皮中黑素細(xì)胞(MC)合成黑素以及黑素傳遞至周圍角質(zhì)形成細(xì)胞(KC)來(lái)維持。如果黑素細(xì)胞合成和傳遞黑素的功能出現(xiàn)異常,就會(huì)導(dǎo)致各種皮膚色素性疾病(如:白癜風(fēng)、黃褐斑等)的發(fā)生。因此研究影響黑素細(xì)胞合成和傳遞黑素的因素及其機(jī)制,對(duì)于預(yù)防和治療色素性皮膚病具有十分重要的臨床意義。 皮膚暴露于日光下可引起皮膚曬黑,既往的研究認(rèn)為這些改變主要與紫外線(ultraviolet,UV),尤其是中波紫外線(ultraviolet B,UVB)有關(guān)。但近來(lái),越來(lái)越多的證據(jù)表明日光中主要的能量物質(zhì)—熱(紅外線)對(duì)皮膚具有類似UV的作用,同時(shí)熱(紅外線)還可增加皮膚細(xì)胞對(duì)UV的耐受性。上個(gè)世紀(jì)末,Nakazawa等[1]首先比較了人表皮MC對(duì)兩種外源性刺激UVB和熱的細(xì)胞反應(yīng),結(jié)果發(fā)現(xiàn):熱(42℃,60min)和UVB(20mJ/cm~2)輻射處理純化培養(yǎng)的人表皮MC3d后,MC樹突增多延長(zhǎng)、包體增大,細(xì)胞的酪氨酸酶活性和黑素合成增加、增值率下降。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)熱和UVB均能促進(jìn)KC-MC共培養(yǎng)體系和組織工程皮膚中有功能的活性MC數(shù)量增加,所以作者認(rèn)為熱與UVB具有類似的MC生理調(diào)節(jié)作用。但后來(lái)Kim等[2,3]人報(bào)道了一個(gè)相反的結(jié)果,他們發(fā)現(xiàn)熱以溫度依賴方式分別減少了小鼠MC系Mel-Ab和人表皮MC的黑素合成。 為了進(jìn)一步明確熱對(duì)黑素細(xì)胞生理功能的調(diào)節(jié)作用,本實(shí)驗(yàn)利用體外培養(yǎng)正常人表皮黑素細(xì)胞研究了熱應(yīng)激對(duì)黑素細(xì)胞的增殖活性、細(xì)胞形態(tài)、黑素合成及酪氨酸酶活性的影響,并初步從蛋白層面上探討了熱休克蛋白72(HSP72)和p53在熱應(yīng)激引起黑素細(xì)胞功能變化中的作用。 方法 1.無(wú)菌操作獲取正常人包皮環(huán)切術(shù)后的包皮,按照皮膚表皮細(xì)胞培養(yǎng)法獲取黑素細(xì)胞;利用堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(bFGF)為主要有絲分裂原建立正常人表皮黑素細(xì)胞培養(yǎng)系,采用Masson-Fontana染色法對(duì)培養(yǎng)細(xì)胞進(jìn)行鑒定,確定細(xì)胞種系。 2.采用四甲基偶氮唑藍(lán)(MTT)比色法測(cè)定不同溫度(39℃、41℃、42℃、43℃、45℃)的熱應(yīng)激對(duì)黑素細(xì)胞活力的影響并選擇最佳的溫度劑量作為實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。 3.比較正常溫度(37℃)與最佳實(shí)驗(yàn)溫度熱應(yīng)激下的黑素細(xì)胞形態(tài)、酪氨酸酶活性和黑素含量的變化;并利用Western-bloting和RT-PCR技術(shù)比較正常溫度和熱應(yīng)激條件下黑素細(xì)胞中HSP72和p53的蛋白和基因表達(dá)水平 的變化。4.所獲得的數(shù)據(jù)結(jié)果經(jīng)SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。 結(jié)果 1.黑素細(xì)胞在熱應(yīng)激干預(yù)后細(xì)胞形態(tài)較干預(yù)前胞體增大,樹突明顯增多、變短呈多極化,樹突上明顯可見(jiàn)樹枝狀分叉,電子顯微鏡顯示:實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞胞漿中黑素小體數(shù)量較對(duì)照組有所增加,黑素小體中黑素更加致密。實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)均較完整,未見(jiàn)明顯的細(xì)胞器破壞。 2.體外培養(yǎng)的正常人黑素細(xì)胞(MC)在42℃每天干預(yù)1h,連續(xù)干預(yù)3d的熱應(yīng)激條件下,細(xì)胞的黑素合成量為0.152±0.005 ,較正常對(duì)照組(0.086±0.005)有明顯增加,增長(zhǎng)率為78%(t=24.81,P0.01);相同條件下實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞的酪氨酸酶活性為0.193±0.004,較正常對(duì)照組(0.142±0.011)亦有明顯增加,增長(zhǎng)率為36.4%(t=9.34,P0.01)。 3.體外培養(yǎng)的正常人黑素細(xì)胞(MC)在42℃每天干預(yù)1h,連續(xù)干預(yù)3d的熱應(yīng)激條件下,細(xì)胞在末次干預(yù)后6h、12h和24h的HSP72和p53的蛋白表達(dá)均高于對(duì)照組,末次干預(yù)后12小時(shí)的HSP72和p53的基因表達(dá)也均高于對(duì)照組。 結(jié)論 本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:42℃的熱應(yīng)激條件下,體外培養(yǎng)的正常人MC的細(xì)胞狀態(tài)明顯好于正常對(duì)照組,并且其細(xì)胞的各項(xiàng)生物學(xué)活性較正常對(duì)照組亦明顯增強(qiáng),這表明熱應(yīng)激對(duì)體外培養(yǎng)的正常人MC生物功能起著一定的正向調(diào)節(jié)作用。HSP72和p53蛋白在熱應(yīng)激狀態(tài)下表達(dá)較正常對(duì)照組升高,提示我們這兩種蛋白分子可能在熱應(yīng)激引起MC生物活性增強(qiáng)的過(guò)程中起著重要的調(diào)控作用。這為進(jìn)一步研究熱應(yīng)激調(diào)節(jié)人表皮MC生長(zhǎng)和黑素合成的作用機(jī)制提供了重要的理論依據(jù),并為色素性皮膚病的預(yù)防和治療開辟了一條新的思路。
[Abstract]:Purpose The color of human skin is mainly based on the synthesis of melanin from the melanocytes (MC) in the epidermis and the delivery of melanin to the surrounding keratinocytes (KC). Holding. If the function of melanocyte synthesis and the transfer of melanin is abnormal, various skin-like diseases (such as vitiligo, chloasma, etc.) can be caused. Therefore, the study of the factors affecting the synthesis and delivery of melanin in melanocytes and its mechanism are of great importance to the prevention and treatment of pigmented skin diseases. The skin is exposed to sunlight and can cause a tanning of the skin. Previous studies have found that these changes are primarily in the form of ultraviolet (UV), especially in the form of UVB, UVB). But more recently, more and more evidence suggests that the primary energy substance (IR) in the sun has a UV-like effect on the skin, while the heat (infrared) can increase the effect of skin cells on the UV Tolerance. At the end of last century, Nakazawa et al.[1] first compared human epidermal MC to two exogenous stimuli of UVB and thermal cell responses, and the results showed that after the human epidermal MC3d cultured by heat (42 鈩，

本文編號(hào)：2371977