【摘要】：研究背景及目的 毛囊中成熟黑素細胞主要分布在毛球部,與毛發(fā)周期的生長期同步合成黑素,使新生毛干著色。毛囊隆突區(qū)被認為是上皮干細胞和黑素細胞干細胞(MSC)棲居場所,為周期性毛發(fā)生長提供細胞來源。通常毛球部黑素細胞的色素生成與毛發(fā)生長期高度關(guān)聯(lián),但毛發(fā)生長和黑素合成同步進行的精確調(diào)控機制仍不清楚。毛囊是一個由多種分化狀態(tài)不同細胞共同組成的動態(tài)變化微小器官,人們早期對毛囊生長機制研究多采用建立細胞系或原代培養(yǎng)毛母質(zhì)細胞再進行混合培養(yǎng)。這種研究方式勢必帶來諸多人為差異和結(jié)果的不確定性。早老性灰發(fā)是毛發(fā)生長周期中黑素合成減少或障礙所致,為研究毛發(fā)生長與黑素生成“解耦聯(lián)”提供一個有價值的研究模型。 表皮基底層一個黑素細胞與鄰近約36個角質(zhì)形成細胞組成表皮黑素單元(EMU),黑素自黑素細胞合成后被轉(zhuǎn)移至毗鄰角質(zhì)形成細胞,其主要目的是對后者紫外線誘導光損傷提供保護。黑素小體是合成和存儲黑素的重要場所,黑素小體以單個或聚集形式從黑素細胞轉(zhuǎn)移至鄰近角質(zhì)形成細胞,聚集在細胞核上方,形成帽樣結(jié)構(gòu),隨后黑素小體伴隨著角質(zhì)形成細胞的終末分化而降解。通過影響黑素生成、轉(zhuǎn)運和降解途徑可改變皮膚和毛發(fā)著色狀態(tài)。 本研究內(nèi)容分為三個部分：1.以早老性灰發(fā)為模型,探討過氧化氫酶表達減低對毛囊黑素細胞及隆突區(qū)干細胞的影響；2.以體外純化黑素小體為模型,比較觀察過氧化氫、UVA照射、氫醌對體外分離純化黑素小體超微結(jié)構(gòu)的直接影響；3.以純化黑素小體與角質(zhì)形成細胞共孵育為模型,研究攝入黑素小體的角質(zhì)形成細胞對UVB光損傷(CPDs生成)的抵抗力。 研究方法與結(jié)果 1.顯微分離同一個體頭皮灰發(fā)毛囊和正常毛囊,并分割為毛球部和毛囊中段(相當于隆突區(qū)),使用qRT-PCR技術(shù)檢測成熟黑素細胞、黑素細胞干細胞、角質(zhì)形成細胞干細胞特異性基因以及抗氧化酶基因的表達,使用western-blot檢測過氧化氫酶蛋白水平表達并檢測其酶活性,電子自旋共振法(ESR)檢測其分別對羥自由基的清除能力,結(jié)果顯示灰發(fā)毛囊中毛球部成熟黑素細胞和隆突區(qū)黑素前體細胞均有一定程度的破壞,灰發(fā)毛囊過氧化氫酶蛋白表達和活性水平下降,且對Fenton反應產(chǎn)生羥自由基的清除能力下降。 2.通過體外純化人黑素瘤細胞系MNT1細胞中黑素小體,給予過氧化氫、UVA照射、氫醌和脫氧熊果苷處理,透射電子顯微鏡觀察處理后黑素小體超微結(jié)構(gòu)的變化,結(jié)果顯示純化黑素小體經(jīng)UVA照射后,其超微結(jié)構(gòu)破壞,類似于H202處理后的黑素小體；氫醌能破壞黑素小體超微結(jié)構(gòu),而脫氧熊果苷則對黑素小體結(jié)構(gòu)無明顯影響。 3.體外分離純化完整黑素小體,與人永生化角質(zhì)形成細胞系HaCaT細胞共孵育后,采用免疫斑點印跡法(Immuno Dot Blot)檢測UVB介導DNA光損傷產(chǎn)物CPD水平的改變,結(jié)果顯示HaCaT細胞經(jīng)過30mJ/cm2UVB照射后,可明顯產(chǎn)生CPDs,當加入純化黑素小體且被HaCaT細胞吞噬后,UVB誘導產(chǎn)生的CPDs水平下降了44.32%,差異有統(tǒng)計學意義。 研究結(jié)論 1.早老性灰發(fā)毛囊球部及隆突區(qū)抗氧化酶(尤其是過氧化氫酶)的表達減低,可能導致毛球部功能性黑素細胞及隆突區(qū)黑素細胞前體細胞氧化損傷；2.單酚類化合物氫醌及UVA照射均可直接導致純化黑素小體膜性結(jié)構(gòu)崩解,破壞模式與過氧化氫處理類似,提示二者對黑素小體超微結(jié)構(gòu)的影響可能與產(chǎn)生氧化損傷相關(guān)；3.角質(zhì)形成細胞攝入分離純化黑素小體后,抵抗UVB誘導光損傷能力明顯增強。
【學位授予單位】：武漢大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：R329.2

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前4條

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本文編號：2697151