白癜风是常见的、难治的皮肤病,迄今为止没有有效的治疗方法。研究发现间充质干细胞(MSCs)不仅具有向中胚层来源的细胞和器官分化的潜能,还可以向非中胚层来源的细胞分化,如在体内外MSCs可诱导分化为角质形成细胞等多种皮肤细胞,提示也具有向黑素细胞分化的可能。本研究尝试在体外培养时通过各种细胞因子诱导骨髓及脂肪来源的间充质干细胞定向分化为黑素细胞,研究中加入SCF、Pax3、bFGF、α-MSH等因子,探讨这些因子在分化过程中的作用及MSCs分化为黑素细胞所需的微环境;将MSCs静脉及皮损内注入白癜风模型的小鼠体内,探讨其在体内环境下的分化情况。试图建立MSCs诱导分化为黑素细胞的研究方法,比较骨髓来源与脂肪来源的MSCs分化为黑素细胞差异,取得最佳体内外培养条件,研究MSCs分化为黑素细胞的机制,为白癜风的治疗提供新的切入点。
Vitiligo;Human ADSC;melenocytes;Stem-cell Transplantation;Q-Switched laser
摘要 目的 1.建立一个体外诱导hADSCs分化为功能性黑素细胞的方法。2.探讨Q开关激光及化学脱色法对豚鼠皮肤黑素细胞的影响,从而构建白癜风动物模型。3. 将hADSCs静脉/皮下注入白癜风小鼠体内,探讨其在体内环境下分化为黑素细胞的情况。方法 1.由人皮下脂肪分离培养获得hADSCs,流式细胞分析技术检测细胞表型,成骨成脂分化证明分化潜能。通过添加SCF,EDN3,bFGF ,TPA,cholera toxin,FK506,L-Wnt3a及黑素细胞上清等对第5代hADSCs进行黑素诱导。6周后,予间断NB-UVB照射,继续诱导至第10周。使用荧光定量PCR技术实时检测黑素相关基因MITF,KIT,DCT,TYR,TYRP1,SOX10的表达水平。诱导结束后,通过L-DOPA染色、免疫细胞化学法(MITF、S100、HMB45)、细胞免疫荧光法(MITF, TYRP1,S100)对其进行鉴定。2.分别应用Q开关YAG激光照射及5%的H2O2化学脱色处理豚鼠黑色皮肤,肉眼观察皮肤颜色变化,HE染色和HMB45免疫组化染色观察皮肤黑素细胞的变化。结果 1.通过流式鉴定,分离培养获得的hADSCs高表达CD29,CD44,CD73,CD90,CD105,CD166,阳性率均在95%以上。低表达或不表达CD31,CD34,CD45,HLA-DR。成骨成脂分化结果显示其具有分化潜能。PCR结果显示,在诱导过程中,黑素相关基因逐渐表达,并有明显上升趋势。诱导结束后,免疫细胞化学MITF、S100及HMB45染色阳性,细胞免疫荧光结果示MITF,TYRP1,S100阳性表达。2.Q开关YAG激光照射3次后,黑色皮肤变为白色,同时长出白色毛发,HE及HMB45染色后基底层未见黑素细胞。2个月后,照射区域皮肤及毛发仍呈白色,镜下基底层亦未见黑素细胞。而化学脱色法可使皮肤略变白,毛发仍呈黑色,HE及HMB45染色镜下基底层仍可见大量黑素细胞。结论 1.我们首次初步建立了将人脂肪间充质干细胞诱导其向黑素细胞分化的方法。所诱导细胞具有黑素细胞生物及功能特性,为对黑素细胞发生发展及临床的进一步研究打下基础。Q开关激光可以构建短期稳定白癜风动物模型,为白癜风的研究提供可依据的动物模型。