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目的:研究细菌基序(CpG-oligodeoxynucleotide, CpG-ODN)和部分色素调节剂对鼠黑素瘤细胞B16、鼠永生化黑素细胞melan-a、正常人表皮黑素细胞(melanocyte, MC)的形态、黑素生成及炎性因子分泌的影响。定位并分离培养人毛囊内黑素细胞(human follicle melanocytes, HFM),为寻找体外刺激HFM增殖活化的CpG-ODN和药物奠定基础。 方法:不同浓度的CpG-ODN、表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate, EGCG)、氢醌(hydroquinone, HQ)、烟酰胺(nicotinamide, NAA)、α-促黑素细胞激素(α-melanocyte-stimulating hormone,α-MSH)和维生素 C磷酸酯镁(magnesium L-ascorbert-2-phosphate, AP-Mg)分别干预体外培养的3种黑素细胞,即B16、melan-a及正常人MC,作用不同时间后,倒置显微镜观察细胞形态变化;甲基噻唑基四唑(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)还原法检测细胞活性;多巴氧化法测定酪氨酸酶活性;逆转录聚合酶链反应(reverse transcription-polymerase chain reaction, RT-PCR)法检测酪氨酸酶的mRNA表达;氢氧化钠(sodium hydroxide, NaOH)裂解法测黑素生成;酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)检测细胞培养上清中炎性因子即前列腺素-E2和 F2α(prostaglandin E2/F2α, PGE2/PGF2α)水平。获取胎儿头皮(畸形引产,死亡2小时内),制备冰冻切片,用黑素细胞的特异性标记,NKI/beteb和HMB-45抗体,免疫荧光染色,激光共聚焦显微镜观察摄片。胶原酶Ⅱ消化头皮,游离毛囊,0.25%胰酶/EDTA消化毛囊,制备单细胞悬液,进行培养。 结果:(1)B16细胞:CpG-ODN干预24 h后,5μg/ml CpG-ODN促进细胞增殖;但10μg/ml组对细胞增殖无显著影响;15μg/ml组则抑制细胞增殖。干预48 h后,各浓度组细胞增殖与对照组均无显著性差异(P>0.05)。10μg/ml CpG-ODN显著增强酪氨酸酶活性和增加黑素生成(P<0.05),其作用效果近似于25 nmol/mlα-MSH。10μg/ml CpG-ODN组上清液中PGE2含量也有所升高,但与对照组差异无统计学意义(P>0.05)。(2)melan-a细胞:10μg/ml CpG-ODN作用于melan-a细胞24 h后,细胞树突数目增加,并有二级甚至三级树突出现,细胞色素化显著。(3)人表皮MC:不同浓度的CpG-ODN干预细胞24h和48h后,细胞活性无显著改变(P>0.05)。干预72h后,10μg/ml CpG-ODN能显著促进酪氨酸酶活性及黑素合成(P<0.05),但是没有观察到酪氨酸酶 mRNA显著改变(P>0.05); CpG-ODN干预细胞后,上清中PGE2及PGF2α的水平无显著差异(P>0.05)。此外,3 mM EGCG、0.5 mM HQ、6 mM AP-Mg与MC共同孵育72小时后,其细胞酪氨酸酶活性及黑素生成受到抑制(P<0.05),EGCG组细胞树突出现串珠样变化;50nMα-MSH干预后,细胞形态改变较显著,酪氨酸酶活性及黑素生成显著增加。1mg/mL NAA组细胞酪氨酸酶活性无改变,黑素生成减少,细胞呈现异形化。(4)NKI/beteb主要表达在胎儿头皮的毛囊外根鞘隆突区,也见于毛球处和表皮基底部。HMB-45主要表达在毛球、毛母质和表皮基底部,外根鞘区表达则阴性。培养的毛囊细胞,绝大多数为双极细胞,增殖较快。 结论:(1)CpG-ODN作用于MC的适宜浓度为10μg/ml,此浓度对细胞增殖无明显影响,但显著增加黑素细胞的树突数目和分级,增加酪氨酸酶活性,促进黑素生成。(2)实验浓度的色素调节剂中,EGCG、AP-Mg和NAA对酪氨酸酶活性具有轻度抑制作用,其中EGCG还显著影响树突体系中黑素体(melanosome, MS)的分布,而NAA使黑素细胞的树突异形化。潜在的作用机制有待于进一步研究。(3)毛囊的外根鞘中存在小群分布的含前黑素体的黑素细胞,而毛球中含成熟黑素体的黑素细胞,原代培养显示很强的增殖力。