袁 睿 綜述,陳德宇 審校
白癜風(fēng)是一種常見的原發(fā)性皮膚黏膜色素脫失癥,我國(guó)報(bào)道的社區(qū)人群發(fā)病率為0.09%~3.10%[1],通常臨床上易診難治。現(xiàn)有研究證實(shí),人毛囊外毛根鞘有一類無黑色素且未活化的黑素細(xì)胞(melanocytes,MC)[2-3]。它是由起源于神經(jīng)嵴的MC 在人胚胎2~5周向表皮、毛囊遷移中滯留于外毛根鞘轉(zhuǎn)化來的。其不僅可為毛囊提供黑素母細(xì)胞,還可作為白癜風(fēng)皮損區(qū)消失的MC 的主要來源。所以治療白癜風(fēng)的研究熱點(diǎn)之一即為研究AMMC?,F(xiàn)將其相關(guān)研究進(jìn)展綜述如下。
CUI等[2]于20世紀(jì)90年代發(fā)現(xiàn)AMMC主要位于毛囊外毛根鞘的中上部,數(shù)量少,常聚集分布,一般情況下處于休眠狀態(tài),無黑素合成能力,屬于未分化的黑素細(xì)胞。體外光鏡下可觀察到AMMC胞體一般小于黑素細(xì)胞,折光度好,呈多角形。多為雙極,少數(shù)可為三級(jí)結(jié)構(gòu)。原子力顯微鏡下可觀察到AMMC胞體為長(zhǎng)梭形,有2~3個(gè)極突,極突與胞體分界不清,每個(gè)極突無二級(jí)分支或側(cè)枝,胞體與極突的側(cè)緣有許多微絨毛樣突起,向四周無規(guī)律伸展,形態(tài)各異。與表皮黑素細(xì)胞樹突內(nèi)充滿單個(gè)或∕和聚集的黑素小體所不同的是,AMMC極突內(nèi)未見清晰的顆粒狀隆起,僅在核周見許多直徑約300~500nm的黑素小體,多為Ⅱ、Ⅲ期,幾乎無成熟的Ⅳ期黑素小體[4]。透射電鏡下可觀察到:AMMC 為圓形、或橢圓形,包膜上的突起短且稀疏。胞體中央可見一卵圓形核,占胞體的30%~50%,多有一個(gè)核仁。胞質(zhì)內(nèi)最明顯的特點(diǎn)是含豐富的黑素小體,以Ⅱ、Ⅲ期為主,大小較為一致,均有單位膜包繞。線粒體多寡不一,僅于成熟黑素小體較多的細(xì)胞內(nèi)可常見到。以上特征均體現(xiàn)了AMMC的不成熟性,因此AMMC 一般也不表達(dá)與黑素相關(guān)的酶分子,缺乏特異性分子標(biāo)記[5]。所以可借助于NK1/beteb單抗和識(shí)別TYR,TRP1等聯(lián)合識(shí)別AMMC。其原因在于NK1/beteb 可識(shí)別未成熟黑素小體上的gp-100。運(yùn)用免疫組化的方法,用以上的單抗或多抗標(biāo)記之后可以觀察到:NK1/beteb 染色陽性細(xì)胞主要分布于生長(zhǎng)期毛囊外毛根鞘中段,一般情況下均低于皮脂腺水平,數(shù)目較少,常群集分布。由于AMMC只表達(dá)前黑素小體相關(guān)抗原,這也證明了外毛根鞘功能的不成熟性[6]。
白癜風(fēng)皮損區(qū)MC 缺失。再生的MC 來源于AMMC。如何刺激未成熟的且處于休眠狀態(tài)的AMMC 增值、分化、移行,已成為當(dāng)今關(guān)注的熱點(diǎn)。但一直以來該細(xì)胞的分離與培養(yǎng)都被視為一難題,這也使得后續(xù)的研究無法繼續(xù)。AMMC最早由Tobin[7]在1995 年以膠原酶法培養(yǎng)成功,但其方法很難去除成纖維細(xì)胞的污染且所使用的培養(yǎng)基促進(jìn)了AMMC的成熟。近期Tobin 等再次改良了培養(yǎng)基成分,但培養(yǎng)出的AMMC 仍然可產(chǎn)生黑素。目前,王大光等[8]對(duì)AMMC 的分離培養(yǎng)純化進(jìn)行了最新的改良,并取得了成功,其方法如下:(1)與頭皮提供者溝通獲得同意后,記錄基本信息后取頭皮。(2)頭皮經(jīng)碘伏消毒5 min,用PBS 液沖洗數(shù)次。(3)以眼科剪剪去脂肪組織及真皮上1 mm。再將頭皮剪成0.5 cm×1 cm 的皮片。(4)采用1%分離酶Ⅱ4℃消化24h,再37 ℃消化1h 后,眼科鑷輕輕擠壓使毛囊自動(dòng)游離。用含5%小牛血清的DMEM 培養(yǎng)基沖洗3 次。(5)收集游離毛囊并切除毛乳頭,離心后純化毛囊。(6)0.5%胰蛋白酶37℃消化10~15 min 至外毛根鞘細(xì)胞大部分游離,血清終止消化,吹打形成細(xì)胞懸液后200 目銅網(wǎng)過濾,1500 r∕min離心5 min。(7)基礎(chǔ)培養(yǎng)基為MCDB153、谷氨酰胺、2%胎牛血清、干細(xì)胞因子、內(nèi)皮素、bFGF、雙抗。將獲取的細(xì)胞懸液以1×107個(gè)∕ml接種并培養(yǎng)于37 ℃、5%CO2的孵箱中。2d 后通過更換培養(yǎng)基來去除未貼壁細(xì)胞。7~8d 后按3:1 的比例第1 次傳代。以后每5~7d 按1:2 比例傳代。傳至3 代即可獲得純化的AMMC。
白癜風(fēng)的復(fù)色主要依賴于AMMC在各種因素的激活下分化并遷移到色素脫失處。現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)及臨床中常見的各種激活物作如下總結(jié):(1)甲氧沙林(8-MOP)可以直接促進(jìn)鼠黑素母細(xì)胞,鼠黑素瘤細(xì)胞合成黑素[9-10]。CUI 等[2]也曾采用甲氧沙林加長(zhǎng)波紫外線(PUVA)治療復(fù)色皮膚,治療后人毛囊外毛根鞘出現(xiàn)了大量的多巴反應(yīng)陽性的MC。目前最新研究以首次傳代的AMMC 作為研究對(duì)象,經(jīng)TYR、TRP-1和TRP-2 多克隆抗體研究間接免疫熒光標(biāo)記,以含10、50、100umol/L 的甲氧沙林培養(yǎng)基培養(yǎng)可顯示:經(jīng)甲氧沙林作用3d 后AMMC 樹突增多、延長(zhǎng)、胞體變大,TYR表達(dá)量呈濃度依賴性增加,延長(zhǎng)作用時(shí)間后TRP-1、TRP-2 表達(dá)也呈上升趨勢(shì)[11]。這均可表明甲氧沙林參與AMMC的活化過程。(2)1,25二羥維生素D3(VID)臨床上可運(yùn)用于治療白癜風(fēng),目前的研究表明其作用機(jī)制為:①使AMMC 細(xì)胞體積增大樹突增長(zhǎng),形成具有多級(jí)樹突和強(qiáng)折光性的細(xì)胞。②可促進(jìn)AMMC 的絡(luò)氨酸酶活性和黑素生成,并呈濃度依賴關(guān)系。③作用后可使AMMC 內(nèi)黑素小體由Ⅰ、Ⅱ期向Ⅲ、Ⅳ大量轉(zhuǎn)化,線粒體增多、擴(kuò)張。④促進(jìn)TYR、TRP-1表達(dá)增強(qiáng)。(3)糖皮質(zhì)激素作為臨床上最常用于治療白癜風(fēng)的藥物,目前認(rèn)為其作用機(jī)制主要作為免疫抑制劑直接作用于皮損以抑制白癜風(fēng)皮膚中黑素細(xì)胞所受到的自身免疫的攻擊[12]及促進(jìn)黑素的合成,但并無明確的研究以證明以上觀點(diǎn)?,F(xiàn)已有學(xué)者使用倍他米松(BT)與AMMC共同孵育,其方法為:將傳至2 代的AMMC 以105/cm2 接種于6 孔培養(yǎng)板中,24h 后加入濃度為103,106,109mol/L 的BT,作用72h后分析TYR、TRP-1、TRP-2的表達(dá)。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)他們課題組認(rèn)為BT 可促進(jìn)TYR、TRP-1 蛋白的表達(dá)并促進(jìn)黑素小體的成熟,而TYR及TRP-1是MC成熟后合成黑素的關(guān)鍵酶。因此,可以推斷糖皮質(zhì)激素促進(jìn)黑素生成主要是通過激活A(yù)MMC并促進(jìn)其增值而產(chǎn)生黑素從而治療白癜風(fēng)的[13]。
綜上可知,AMMC 作為未活化的黑素細(xì)胞受到各種刺激因素作用后激活、分化、成熟。之后可以移行到白癜風(fēng)的白斑區(qū)產(chǎn)生黑素,進(jìn)而治愈白癜風(fēng)。這為我們進(jìn)一步研究如何治療白癜風(fēng)提供了新的方向。
[1]王曉艷,王婷琳,周城,等.中國(guó)六省白癜風(fēng)流行病學(xué)調(diào)查[J].中華皮膚科雜志,2010,43(7):463-466.
[2]Cui J,Shen L,Wang G.Role of the Hair Follicles in the Repigmentation of Vitiligo[J].J Invest Dermatol,1991,97:410-416.
[3]Narisawa Y,Kohda H,Tanaka T.Three-dimensional demonstration of melanocyte distribution of human hair follicles:special reference to the bulge area[J].Acta Derm Venereol,1997,77(2):97-101.
[4]張汝之,朱文元,夏明玉,等.毛囊內(nèi)無色素黑素細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)特點(diǎn)[J].中華皮膚科雜志,2005,38(6):671-673.
[5]錢革,張國(guó)成.黑素細(xì)胞干細(xì)胞與外毛根鞘黑素細(xì)胞[J].國(guó)外醫(yī)學(xué)皮膚性病學(xué)分冊(cè),2004,30(1):41-43.
[6]譚城,朱文元,魯嚴(yán).外毛根鞘無色素性黑素細(xì)胞的免疫組化研究[J].中國(guó)皮膚性病學(xué)科雜志,2006,20(2):65-67.
[7]Tobin DJ,Colen SR,Bystryn JC.Isolation and long-term culture of human hair-follicle melanocytes[J].J Invest Dermatol,1995,104(1):86-89.
[8]王大光,朱文元,馬慧軍,等.人毛囊無色素黑素細(xì)胞培養(yǎng)的純化和培養(yǎng)基成分對(duì)細(xì)胞影響的實(shí)驗(yàn)研究[J].臨床皮膚科雜志,2004,33(2):80-83.
[9]Lei TC,ZhuWY,Xia MY,et al.Study on regulation of melanogeneise induced by 8-methoxypsoaralen and related signal transduction pathways in murine melanoma cells[J].Pigment Cell Res,1998,11(6):396.
[10]Lei TC,Virador V,Yasumoto K,et al.Stimulation of melanoblast pigmentation by 8-methoxypsoaralen:the involvement of microphthalmia-associated transcription factor,the protein kinase a signal pathways,and proteasome-mediated degradation[J].J Invest Dermatol,2002,119(6):1341-1349.
[11]馬慧軍,朱文元,王大光.甲氧沙林對(duì)體外培養(yǎng)的人毛囊外根鞘無色素黑素細(xì)胞的激活作用[J].臨床皮膚科雜志,2004,33(8):471-473.
[12]Bystryn JC.Immune mechanisms in vitiligo[J].Clin Dermatol,1997,15(6):853-861.
[13]王大光,朱文元,馬慧軍,等.倍他米松對(duì)毛囊外毛根鞘無色素黑素細(xì)胞激活的實(shí)驗(yàn)研究[J].臨床皮膚科雜志,2008,37(12):769-771.