Telocytes引导黑素母细胞长途定向迁移的结构基础和分子信号机理研究 – 基于乌骨鸡胚胎皮肤模式

Telocytes (TCs) are a novel interstitial cell and widely exist in various organs of mammals. However, TCs of birds skin are not identified. TCs are suggested to play a critical role in tissue regeneration. Whether TCs has other physiological functions? It still needs further research. Furthermore, cell types and complete molecular mechanisms controlling melanoblasts migration remain largely unknown. In the present project, we put forward the hypothesis that TCs were present in skin of silky fowl embryo. In addition, TCs leaded the melanoblasts to migrate by their long Tps and the SCF/c-Kit signaling system. We will employ various methods, such as immunohistochemistry, in situ hybridization, transmission electron microscopy and living cell dynamic monitoring, to confirm our hypothesis. This project will contribute to disclose molecular and cytologic mechanism of melanoblast localization, and to offer references for researches and therapy of melanocyte/melanin related diseases.

Telocytes（TCs）是新鉴定的一种间质细胞，广泛分布于哺乳动物器官中，但禽类皮肤中是否有TCs未见报道。TCs的主要作用体现在组织再生中，然而TCs是否还有其他生理功能，仍然需要进一步的探索。此外，调控黑素母细胞迁移的细胞型和分子机理仍未完全阐明。本项目根据先前的研究结果，推测TCs可能存在于乌骨鸡胚胎皮肤中，基于TCs极其细长的telopodes（Tps）的特殊结构和免疫表型，提出在SCF/c-Kit信号系统参与下，TCs通过其极长的Tps引导黑素母细胞长途定向迁移的假设，并通过不同的研究方法，例如免疫组化、原位杂交、透射电镜和活细胞动态观察等，验证我们的假设。本项目将有助于阐明黑素细胞定位的分子细胞学机理，为黑素相关疾病的发生机理研究和治疗提供借鉴。

特络细胞是新型间质细胞，广泛分布于哺乳动物器官中，但禽类皮肤中是否有特络细胞未见报道。特络细胞的主要作用体现在组织再生中，然而特络细胞是否还有其他生理功能？此外，调控黑素细胞的结构基础和分子机理仍未完全阐明。.本项目通过体外研究和体内研究，使用光镜技术、透射电镜、组织化学、免疫组织化学、免疫荧光细胞化学、RT-PCR等技术，试图鉴定乌骨鸡皮肤特络细胞和黑素细胞、形态结构特征及其结构关系，探索特络细胞调控黑素细胞的组织学证据。.体内原位鉴定乌骨鸡皮肤特络细胞与黑素细胞研究表明，泰和乌骨鸡皮肤特络细胞呈CD34、c-kit和PDGFRα免疫组化染色阳性。特络细胞有1-3个细长的细胞突起（长度10-100μm），且呈粗细不均的念珠状。特络细胞胞体或突起之间建立同型细胞间紧密连接结构关系，也与脂肪细胞、血管、胶原纤维等结构位置靠近，且与表皮干细胞建立异型细胞间紧密连接结构关系，提示特络细胞能够通过与周围细胞建立紧密连接结构，直接调控周围细胞型的生理功能。.特络细胞与周围细胞/组织结构间有大量的外泌体（直径0.09-0.23μm）存在，且电镜观察到正在分泌且未从特络细胞突起处完全脱离的外泌体，因此特络细胞能够合成和分泌外泌体，通过外泌体充当细胞间信号传递的载体，提示特络细胞能够通过分泌外间接调控周围细胞型。.皮肤内黑素细胞呈多突起的细胞形态，胞质内含电子致密的近圆形黑素体。HMB45免疫组化染色阳性。黑素细胞也与特络细胞建立紧密连接结构关系，提示两者之间具有调控关系。.分离和体外培养乌骨鸡皮肤特络细胞和黑素细胞研究表明，黑素细胞呈星型多突起状，Dopa染色胞质呈阳性。体外培养的特络细胞表达CD34基因，PDGFRα免疫组化染色呈阳性。特络细胞具有1-3个呈念珠状的细长细胞突起，与体内形态类似，且与周围细胞之间有接触。透射电镜观察培养的特络细胞也易建立细胞间紧密连接结构关系，提示体外培养的特络细胞也能够通过建立紧密连接结构，直接调控周围细胞型的功能。