皮肤黑素的代谢及其影响因素

人类皮肤颜色的各种差异与黑素细胞中黑素小体的数目、大小、类型和分布有着直接的关系.黑素的合成及其在细胞内的转运是非常复杂而精确的过程,该过程决定皮肤色素的分布与沉着.有诸多因素影响着黑素的代谢,目前研究较多的有酪氨酸酶、过氧化物酶、微量元素、紫外线、结构蛋白Pmel 17和蛋白受体2等.

黑素小体转运机制的研究进展

色素的生物合成过程已基本明确,但黑素小体从黑素细胞转运至邻近的角质形成细胞的机制尚未完全明了.目前认为许多分子和信号转导途径参与此过程,如KGF、PAR-2、外源凝集素、拟糖蛋白、Rab-27a、肌球蛋白Va、Rho、Ca2+、cAMP/PK等,另外紫外线照射也影响黑素小体转运.了解黑素小体转运机制对于治疗色素异常疾病及开发美白产品有重要意义.

Rab蛋白在黑素小体合成及转运中的作用

Rab蛋白家族是小G蛋白超家族中大的亚家族,广泛存在于动物、植物和微生物等真核生物中,是囊泡运输重要的调节因子,具有调节囊泡的靶向运输、囊泡的拴系、与靶膜泊位与融合、囊泡的芽生等作用.皮肤的颜色与黑素小体的合成和转运密切相关.哺乳动物的Rab蛋白大约有60种,其中的Rab32/38和Rab9a在黑素小体的合成过程中发挥了重要作用;Rab27a、Rab21、Rab17及Rab36在黑素小体的转运过程中具有重要意义;Rab7及Rab11即参与了黑素小体的合成,又参与了黑素小体转入角质形成细胞的过程.因此,这些Rab蛋白基因的突变将会引发相应的遗传性色素性疾病.

多巴色素异构酶突变对体外培养黑素小体成熟和抗氧化应激能力的影响

目的 研究多巴色素异构酶(Dct)突变对黑素细胞黑素小体成熟和活性氧基(ROS)清除能力的影响.方法 用透射电子显微镜技术和Fontana-Masson嗜银染色观察小鼠Dct突变slaty黑素细胞和野生型melan-a黑素细胞胞内黑素小体发育及嗜银着色的优黑素颗粒分布;用分光光度计法和蛋白印迹技术测定酪氨酸酶活性和酪氨酸酶,酪氨酸酶相关蛋白1(Tyrp-1)和Dct蛋白表达水平;用二氯荧光素标记法测定两种黑素细胞在3 J/cm2长波紫外线(UVA)照射前后胞内ROS水平的变化.结果 透射电子显微镜观察发现slaty黑素细胞胞内缺乏成熟的Ⅳ期黑素小体,Fontana-Masson嗜银染色也证实slaty黑素细胞胞质几乎完全缺乏嗜银染阳性的优黑素颗粒.与melan-a黑素细胞相比,slaty黑素细胞的离心团块颜色变浅,但slaty细胞的酪氨酸酶活性及蛋白质表达水平与melan-a细胞接近.UVA照射前slaty和melan-a细胞胞内的ROS相对荧光强度分别为8.9±0.7和8.9±2.5,但照射后slaty细胞胞内的ROS相对荧光强度急剧增加,与melan-a黑素细胞相比,差异有统计学意义(18.0±0.3比13.6±3.0,P=0.024).结论 Dct突变导致黑素细胞低色素化表型,影响黑素小体的发育成熟和降低细胞对氧化应激的抵抗能力,尤其是在UVA诱导氧化应激存在时更为明显.

出生缺陷--白化病

我们皮肤黑白的程度是由黑色素细胞决定的,肤色的深浅主要决定于黑色素细胞的数量及细胞合成黑色素的能力.正常人体内的黑色素由黑色素细胞合成,黑色素细胞内有黑素小体,它含有酪氨酸酶,这种酶能将酪氨酸转变成黑色素.

瑞尔黑变病患者皮损中C-kit和蛋白酶激活受体-2表达水平的研究

瑞尔黑变病（Riehl′s Melanosis）是一种快速在面颈部发展的以灰褐色色素沉着为特征的皮肤病［1］。目前对里尔黑变病具体病因及发病机制仍不太清楚，临床上治疗也无特效方法。以往研究表明皮肤色素加深是由于皮肤中的黑素颗粒增多所致。C-kit是干细胞因子受体，表达于表皮基底层黑素细胞膜。研究证实干细胞因子（SCF）/KIT途径主要调节黑素的合成［2，3］。蛋白酶激活受体（PAR）-2属于G蛋白耦联受体家族，在表皮表达于角质形成细胞核。研究发现，PAR-2的表达与活化在黑素小体向角质形成细胞的转运及紫外线诱导皮肤色素沉着过程中起重要作用［4-7］。本研究通过检测C-kit及PAR-2在瑞尔黑变病皮损中与正常皮肤中表达水平，探讨其在瑞尔黑变病发病中的作用及意义。

蛋白酶激活受体2在皮肤色素沉着中的研究进展

1 概述蛋白酶激活受体2(protease-activated receptor-2,PAR-2)是一条7次跨膜的单链G蛋白偶联受体,分子量40 KDa,是蛋白酶激活受体超家族四成员之一(PAR-1、PAR-2、PAR-3、PAR-4),其表达于全身各组织,如消化系统、呼吸系统、眼的上皮细胞、心血管系统内皮细胞、皮肤角质形成细胞、平滑肌细胞等细胞的胞膜,对肠道分泌、肿瘤表达、细胞吞噬、皮肤过敏、组织修复等起着重要的作用[1-2].1994年,S Nystedt首先通过筛选鼠基因组文库,发现了一种在结构上与PAR-1相似的受体,将其命名为PAR-2.

α-MSH和MC-1R对表皮黑素细胞的调控作用

获得性皮肤色素沉着缘于自体皮片移植后、皮肤创伤后(烧伤、外伤等)、皮肤感染后的色素过度沉着,是整形外科一种常见的就诊现象,国内外学者尝试了许多治疗方法,但效果均不满意.究其原因是对皮肤色素沉着的机制还不完全清楚.目前的研究表明色素沉着涉及到黑素细胞的黑素合成、黑素小体的转运及代谢等环节.而黑素细胞的黑素合成又有多种因素参与调节如α-黑素细胞刺激素(α-melanocyte-stimulating hormone,α-MSH)和促肾上腺皮质激素 (adrenocorticotropic, ACTH)的水平、黑皮素受体的表达、黑素细胞内传导信号系统的激活、紫外线、多种细胞因子(ET-1,IL-1,TGF-β)等.笔者拟就α-MSH与MC-1R对表皮黑素细胞的调控作一综述.

食物影响皮肤黑白度向左走?向右走?

人体皮肤的黑、白与皮肤中黑色素细胞内的黑色素颗粒数量和大小有关.黑色素细胞内有黑素小体,黑素小体内含有酪氨酸酶,它能将酪氨酸转化为黑色素.黑素小体就是黑色素颗粒,黑色素颗粒的多少和大小决定了皮肤的黑白度,黑色素越多皮肤越黑;反之,黑色素越少皮肤越白.黑色素能吸收紫外线,保护人体皮肤免受辐射损伤,是人体重要的防御功能之一.

黑素小体特异性蛋白Pmel17的研究进展

Pmel17是黑素小体特异性蛋白,在早期黑素小体中形成纤维性基质,以利于黑素沉积.在Pmel17合成代谢过程中,适配器蛋白与Rab7参与调控其从高尔基体到黑素小体的投递,去整合素金属蛋白酶与pH值参与调控其在黑素小体内形成纤维基质.Pmel17与黑素小体的结构形成,分级组装,转运功能等密切相关,其表达受小眼相关转录因子、眼白化病1型因子、α黑素细胞刺激素等因素的调节.Pmel17参与了白癜风发病,为白癜风的免疫机制研究提供新的方向,Pmel17还可作为黑素瘤的治疗靶点.

由HaCaT细胞组成的皮肤类似物中,HaCaT细胞具有接受贮存黑素小体的能力但黑素细胞不只限于基底层

在重建色素沉着表皮中角质形成细胞的黑素小体帽化——紫外线照射和异丁基甲黄嘌呤对黑素生成的影响

非转移性黑素瘤糖蛋白基因沉默抑制黑素小体形成的机制探讨

目的:探讨非转移性黑素瘤糖蛋白[glycoprotein (transmembrane) nonmetastatic melanoma proteinb,GPNM]B 基因沉默抑制黑素小体形成的作用机制.方法:以黑素细胞系PIG1 为研究对象,采用小干扰RNA(siRNA)干扰法下调GPNMB 基因的表达,以实时定量反转录(RT)-PCR 和Western blot 法检测GPNMB-siRNA 转染对GPNMB、酪氨酸酶(Tyr)、酪氨酸相关蛋白1(Trp1)、OA1 和Pmel17 的影响,进一步采用Tyr-siRNA 转染PIG1 细胞下调Tyr 基因的表达以验证GPNMB 与Tyr 之间的相互作用,并检测GPNMB 基因沉默对小眼畸形相关转录因子(MITF)的影响.结果:GPNMB-siRNA 转染对GPNMB、Tyr、Trp1、Pmel17 和OA1 等黑素小体蛋白的表达均有显著抑制作用;GPNMB 与Tyr 之间无相互作用;GPNMB-siRNA 转染或中波紫外线(UVB)单独作用能够上调MITF 的表达,但两者共同作用却能显著抑制MITF 的表达.结论:GPNMB 基因沉默对黑素小体形成的抑制作用不依赖于MITF.

窄谱中波紫外线对体外培养人黑素细胞自噬水平的影响

目的 观察窄谱中波紫外线(NB-UVB)照射对黑素细胞自噬水平的影响,探讨NB-UVB治疗白癜风的可能机制.方法 体外培养正常人黑素细胞给予单次0(对照组)、50、100和200 mJ/cm2NB-UVB照射,照射后24 h收集细胞,单丹酰戊二胺染色法(MDC)检测细胞自噬体变化,免疫印迹法检测自噬信号磷酸化磷酸腺苷蛋白激酶(p-AMPK)、磷酸化哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(p-mTOR)、微管相关蛋白轻链3Ⅱ/Ⅰ (LC3Ⅱ/Ⅰ)及P62表达变化,透射电镜观察自噬体与黑素小体超微结构变化.免疫印迹结果采用单因素方差分析进行比较,黑素小体、自噬体与自噬溶酶体数量采用Kruskal-Wallis H检验进行统计分析.结果 MDC染色显示,对照组、50、100和200 mJ/cm2 NB-UVB组自噬体染色阳性率分别为(21.83±3.50)、(23.66±4.12)、(38.08±4.10)、(40.23±1.45)％,100、200 mJ/cm2组显著高于对照组和50 mJ/cm2 NB-UVB组(均P＜0.05).免疫印迹法显示,与对照组相比,100、200 mJ/cm2组p-AMPK、LC3Ⅱ/Ⅰ表达均显著上调(均P＜0.05),而p-mTOR及P62表达均显著下降(均P＜0.05).透射电镜结果显示,与对照组自噬体与自噬溶酶体数量(1.88±1.18)相比,100、200 mJ/cm2组(5.12±1.13、5.25±1.04)均显著增多(P＜0.05).50、100、200 mJ/cm2组黑素小体数量(39.12±9.42、57.38±7.11、59.75±15.15)均较对照组(18.50±4.18)显著增多(均P＜0.05).结论 NB-UVB照射不仅可以促进黑素小体生成,还可以激活黑素细胞的自噬信号通路,促进自噬体及自噬溶酶体的形成,推测其为白癜风的治疗机制之一.

脂溢性角化病皮损组织蛋白酶L2表达及活性对黑素小体降解的影响

目的 检测脂溢性角化病(SK)皮损中组织蛋白酶L2(CTSL2)表达及活性,观察SK皮损中黑素小体超微结构的变化,研究CTSL2对黑素小体降解的影响.方法 2016年1-8月招募武汉大学人民医院皮肤科门诊SK患者20例,取患者皮损和周围正常皮肤组织,其中15例用HE染色、Fontana-Masson嗜银染色观察黑素颗粒分布,透射电镜(TEM)观察黑素小体超微结构变化,Ki67免疫组化染色检测细胞增殖状态.5例用RT-PCR和荧光底物裂解法分别检测CTSL2 mRNA表达水平及酶活性;用蔗糖梯度离心法从废弃人眼球视网膜色素上皮组织分离纯化黑素小体,并与SK皮损表皮裂解物共孵育,TEM观察孵育后黑素小体膜结构的变化.两组间均数比较采用配对t检验,P＜0.05为差异有统计学意义.结果 SK皮损中可见大量黑素颗粒沉积,而正常皮肤仅在基底层见线形黑素颗粒沉积.TEM观察显示,SK皮损中黑素小体破损率为24.33％±3.06％,正常皮肤为49.00％±4.00％,两组比较,t=8.49,P＜0.05.RT-PCR显示,5例SK皮损中CTSL2 mRNA相对表达水平为0.35±0.09,正常皮肤组织为0.43±0.08,两组比较,t=3.17,P＜0.05.SK皮损中CTSL2酶活性(17.46±0.45)也低于正常皮肤组织(28.78±0.58),t=34.29,P＜0.05.TEM还观察到,SK皮损裂解物处理的黑素小体破损率为32.33％±4.93％,低于正常皮肤43.00％±2.65％,两组比较,t=3.30,P＜0.05.结论 SK皮损中CTSL2表达水平减低影响角质形成细胞对黑素小体的降解,是否直接参与SK皮损的病理发生有待进一步证实.

雌二醇及中波紫外线在豚鼠皮肤色素沉着形成中的作用及其机制

目的：研究雌二醇和中波紫外线( UVB)辐射对豚鼠背部棕色皮肤中黑素代谢的影响，探讨雌激素及UVB在皮肤色素沉着中的作用。方法选取健康花色豚鼠，设立溶媒对照组、UVB照射组、雌二醇处理组和雌二醇预处理后UVB照射组(雌二醇+UVB组)；雌二醇浓度设为3．67×10-5、3．67×10-4、3．67×10-3 mol/L；UVB 照射剂量统一为500 mJ/cm2。采用皮肤在体共聚焦激光扫描显微镜(简称皮肤CT)以及透射电子显微镜等观察雌二醇和UVB对黑素小体合成及降解的影响。结果①一定浓度雌二醇可加深豚鼠皮肤色素沉着，且随着雌二醇浓度的递增，沉着程度逐渐加深(P<0．05)。② UVB照射组豚鼠皮肤色素沉着较未照射组明显增加(P<0．05)。③ UVB照射后豚鼠表皮角质形成细胞中自噬体增加，而雌二醇处理后自噬体减少。结论雌二醇及UVB照射均可促进豚鼠皮肤色素沉着，其机制可能与促进黑素小体合成有关，黑素小体的降解异常也参与了豚鼠皮肤色素沉着的形成。

观察不同模式的Q-开关红宝石激光对UVB诱导的色素沉着斑的影响

目的：观察不同模式的Q-开关红宝石激光对中波紫外线(UVB)诱导的豚鼠皮肤色素沉着斑的影响。方法：10只豚鼠分为4组，即对照组(不行激光治疗)、低剂量组、高剂量组和点阵组。用UVB照射豚鼠背部皮肤诱导色素沉着后，使用低、高剂量及点阵模式的Q-开关红宝石激光分别照射色素沉着区，能量分别为1.5，6.0，3.0 J/cm2，分别照射4，1，2次，每次间隔1周。治疗前及治疗后即刻、2周，采用拍照、Fontana-Masson组织染色、电镜等方法观察色斑的颜色及色斑皮肤组织中的黑素颗粒、黑素小体的变化。结果：低剂量组、点阵组治疗后2周色素完全消退，观察8周未见复发，色度值(L*值)较治疗前增加，黑素颗粒及黑素小体明显减少，与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05)。高剂量组皮肤色素沉着出现不同程度地复发。结论：Q-开关红宝石激光可以有效治疗豚鼠皮肤色素沉着，点阵模式治疗的疗效较好。

白化病产前诊断的研究进展

1概述白化病是一组调控黑色素或黑素小体合成、转运相关的基因突变导致眼、皮肤和毛发黑色素减少或缺乏的一种遗传病~([1]).部分综合征型白化病因并发免疫缺陷或肺纤维化,可在幼年或中年死亡~([2]),是危害较严重的遗传病之一,已被列入我国出生缺陷干预的疾病之一.

黑素细胞中GPNMB与Tyr相互作用的探讨

目的:探讨非转移性黑色素瘤糖蛋白B(glycoprotein (transmembrane) nonmetastatic melanoma protein b,GPNMB)与酪氨酸酶(tyrosinase)的相互作用.方法:以黑素细胞系PIG1为研究对象,分别构建GPNMB和Tyr的siRNA以及过表达载体,转染入细胞后采用实时定量RT-PCR、Western blot检测GPNMB表达下调和上调对Tyr的影响,以及Tyr表达下调和上调对GPNMB的影响；采用免疫共沉淀法检测它们之间的直接相互作用.结果:GPNMB表达下调和上调对Tyr有影响,而Tyr表达下调和上调对GPNMB几乎没有影响.结论:黑素细胞中GPNMB与Tyr之间不存在直接相互作用,为进一步研究GPNMB在黑素小体形成中的作用机制奠定了基础.

皮肤色素沉着发生机制研究进展

人体皮肤的色素沉着过程非常重要,它不仅决定皮肤、眼睛和头发的颜色,还可以保护皮肤免受紫外线的过度照射.尽管色素障碍性皮肤病的病因不全相同,但均存在不同程度的黑素代谢障碍.了解黑素的合成、转移及其代谢过程有助于理解皮肤色素沉着的复杂过程.目前的研究表明至少有125个基因直接或间接的参与其中[1].不仅如此,这一过程还需要黑素细胞与角质形成细胞的合作.黑素细胞合成与储存黑素是在黑素小体中进行的,通过黑素小体向周围角质形成细胞传递,后在周围角质形成细胞中重新分布.本文就黑素合成以及黑素小体的传递与再分布的研究进展综述如下.