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文摘   健康   2024-09-20 17:40   陕西  


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真表皮间黑素细胞转换与移行的调节机制


李哲曦,王大光

[关键词] 真皮黑素细胞;表皮黑素细胞;基底膜;细胞迁移;调节机制

[作者单位] 南京医科大学第一附属医院皮肤科,江苏 南京 210029

[通信作者]王大光,E-mailwangirwin@163.com


[引用本文] 李哲曦,王大光.真表皮间黑素细胞转换与移行的调节机制[J].中国皮肤性病学杂志,2024,38(9):945-950.

[DOI] 10.13735/j.cjdv.1001-7089.202401074

* 看下载全文,请点击文末“阅读原文”



黑素细胞起源于神经嵴。随着胚胎发育,前体黑素细胞在真皮中迁移并越过基底膜,发育为成熟黑素细胞定植于表皮或进入毛囊。虽然表皮黑细胞来源于真皮黑素细胞,但对于真皮黑素细胞生成表皮黑素细胞的机制研究尚少。深入研究真、表皮黑素细胞间迁移机制对阐明黑素细胞的发育过程,发现白癜风新复色细胞源,研究黑素瘤细胞侵袭机制具有重要意义。

1  黑素细胞在发育过程和疾病中穿越基底膜的现象



前体黑素细胞具有分化为成熟黑素细胞的潜能,来自神经嵴和施万细胞前体前体黑素细胞可分别迁移至外轴和前轴真皮结构区在真皮中发现这些细胞的踪迹。小鼠表、真皮中大多数细胞在E11.5~E15.5发生迁移,表皮黑素细胞数量增多,但真皮中的数量基本稳定,表明可能存在规律细胞流穿越基底膜。目前,新生儿包皮中可分离出真皮多能干细胞(DSCs),他们具有分化为黑素细胞、平滑肌细胞及神经细胞的能力,能从真皮迁移至表皮,在基底层角质形成细胞间排列。这些细胞似乎是发育时真皮中遗留的前体黑素细胞,激活或移植这些细胞或许可以补充表皮黑素细胞。

除发育过程中真皮存在前体黑素细胞外,许多皮损部位的真皮层也观察到成熟黑素细胞。持续光照诱导的基底膜损害为黑素细胞的迁移开辟通道,同时也迫使黑素细胞与周围细胞及胞外介质间的黏附改变。部分研究推测黑素瘤起始细胞可能与前体黑素细胞相关,一般真皮中的前体黑素细胞比成熟的表皮黑素细胞更易受UV影响,黑素瘤细胞是否起源于这些敏感的细胞并越基底膜浸润有待进一步证实。总之,不论是黑素细胞发育过程还是疾病形成过程,都表明真皮中可存在黑素细胞,并能与表皮黑素细胞相互迁移。

黑素细胞跨越基底膜的机制


黑素细胞越基底膜的机制是当前研究热点之一。这可能涉及到基底膜降解相关酶类,也与细胞自身及基底膜结构的改变有关。部分前体黑素细胞朝着表皮细胞的发展方向分化,而部分则保持在原位或朝其他细胞类型分化,这可能与胚胎发育过程中组织结构建立和细胞分化协调有关。细胞运动离不开细胞骨架的改变。微管、微丝及肌球蛋白等,在黑素小体的运载、黑素母细胞的迁移、黑素瘤细胞的扩散中发挥重要作用。此外,真皮中细胞在跨越基底膜形成成熟黑素细胞时获得E-cadherin,该蛋白可能也与跨膜有关。也许细胞自身即细胞骨架和表面黏附分子的改变是黑素细胞迁移的始动因素。

除细胞骨架外,基底膜的改变也被认为可以影响真、表皮间黑素细胞迁移。基质金属蛋白酶MMPs)可以降解细胞外基质,调控细胞黏附。MMPs可能通过降解基底膜为黑素细胞的越创立通道。细胞越基底膜是肿瘤侵袭和转移的先决条件之一,MMP-2MMP-9已被证实与黑素瘤进展相关,可用于该疾病预后评估。其它皮肤疾病,例如黄褐斑,其皮损处真皮黑素细胞内有大量裂解囊泡,推测为MMPs此外,MMP-9在白癜风皮损处显著增加,但皮损区MMP-2含量减少,且诱导MMP-2上调可促进黑素细胞迁移,有助于动员黑素细胞迁移复色MMPs调节基底膜的同时,似乎也影响着黑素细胞的行为。面对不同疾病时,调控MMPs水平可以平衡黑素细胞分布和色素含量。

3 黑素细胞跨越基底膜调控方式


多种因素可以调控黑素细胞越基底膜,包括细胞因子细胞外基质及MMPs等。一方面,外界刺激能够使相邻细胞分泌多种细胞因子,从而影响黑素细胞的发育与功能。另一方面,细胞外基质是基底膜的主要成分,对黑素细胞迁移而言既是媒介,又是屏障。
目前,许多治疗方式可以促进黑素细胞跨越基底膜。如,NB-UVB不仅可以调控分泌因子影响细胞微环境,还激活整合素提高黑素细胞运动活性,同时上调MMP-9破坏胞外基质为迁移创造外部条件。用咪喹莫特、他克莫司联合NB-UVB可增加前体黑素细胞迁移。而具有高穿透力的ErYAGCO2激光使真皮前体黑素细胞更有效暴露于刺激下,有利于动员细胞。此外,胚胎干细胞(ES)、多谱系分化持久应激细胞(muse)以及皮肤来源的前体细胞(SKP)可用于复色治疗,这些都与维持和激活前体黑素细胞有关。
   总  结  
对于真、表皮间黑素细胞的跨膜机制研究尚有不足。笔者从细胞形态改变及外界环境介导两方面入手,试图解释黑素细胞从真皮进入表皮的方式。同时,笔者发现在疾病中有许多黑素细胞进入真皮的例子,如黄褐斑、色素痣等。笔者推测,逆向思考这些疾病的机制,或许能揭示真皮黑素细胞向上迁移的途径。但两者还是存在差异的,如真皮黑素细胞是否像肿瘤细胞一样具有侵蚀性伪足,是否和黄褐斑一样借助MMPs破坏胞外基质等。未来可以深入探讨该过程的动力来源和介导机制,尤其是其中的调控网络,了解它们对探索控制黑素细胞行为至关重要。



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编辑/排版  孙莉婷  王婉芬 

审核  郑雯


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