毛囊黑素干细胞激活参与窄波UVB诱导白癜风毛囊复色的分子机制研究

Repigmentation, which starts from follicular orifice during treatment of vitiligo with NB-UVB, suggests there is an activation of melanocyte stem cells followed by their differentiation, proliferation and migration into epidermis, though the mechanism remains unknown. This research aimed to observe the morphology, ultra-structure and intercellular spatial relationship/contacting patterns of intra-follicle epithelial stem cells (EpSCs), McSCs and Telocytes cells (TCs) pre and post to NB-UVB treatment, using immunofluorescence staining in combination with transmission electron microscopy. These three categories of cells harvested through fluorescence-activated cell sorting (FACS) were cultivated in vitro. The variation in morphology of McSCs and in expression of related antigens was observed after NB-UVB treatment. Also, changes were compared in cytokines secreted by EpSCs or TCs, in differential protein expressed inside exosomes, and in categories of miRNA. We used a living cell platform to carry out a dynamic monitor of the entry of exosomes and miRNA into McSCs, and detected the altered biological profiles of McSCs. With small interfering RNA (siRNA), we investigated the role of the classical Wnt pathway in the activation of McSCs. Results from our research are expected to elucidate the mechanism involved in McSCs’ activation and help developing new approaches treating vitiligo.

窄波紫外线（NB-UVB）照射治疗白癜风，多呈现毛囊口复色，提示毛囊黑素干细胞（McSCs）被激活，进行分化、增殖、迁移进入表皮，但具体机制尚不清楚。本课题拟采用免疫组化结合透射电镜技术，观测NB-UVB治疗前后毛囊内上皮干细胞（EpSCs）、McSCs和特洛细胞（TCs）形态、超微结构、细胞间的空间关系及接触方式。采用荧光激活细胞分选（FASC）获取上述三种细胞，进行体外培养，观察NB-UVB干预后McSCs的形态、相关抗原表达变化。比较EpSCs和TCs分泌的细胞因子、外泌体中差异蛋白表达点和miRNA种类的变化。采用活细胞平台，动态监测外泌体进入McSCs的过程，并检测McSCs生物学性状的改变。采用小干扰RNA（siRNA)技术,研究经典Wnt信号通路在McSCs激活中的作用。本研究有望阐明McSCs的激活机制，有助于研发新的治疗白癜风的方法，有深远的理论和未来应用意义。

白癜风是一种皮肤色素脱失性疾病，起因于多种易感基因和后天因素的相互作用，。多种理论被用于揭示白癜风的发生发展：自身免疫、遗传、病毒、氧化应激等。虽然病因尚不明确，但普遍认为，靶向功能性的黑素细胞（melanocyte, MCs）的自身免疫反应在白癜风的发病中起到主要作用。在白癜风患者受损的毛囊中，黑素细胞自身免疫却不侵犯毛囊隆突部的黑素干细胞（melanocytes stem cells, McSCs）我们推测McSCs是否可以作为以后细胞复色的细胞储库，因为McSCs是表皮MCs再生的主要来源。毛囊干细胞壁龛中经常发现McSCs 和一些其他的干细胞群共同存在，这些细胞可以协同McSCs的生理作用，静止地存在壁龛中。..我们从胎儿的头皮中获取到的黑素细胞进行体外培养，进行黑素细胞特异性标记HMB-45进行免疫组织化学染色，然后用光学显微镜观察，检测毛囊的分布。同时进行透射电子显微镜观察，观察黑素小体的自噬、储存、转运以及降解。将人包皮中获取黑素细胞，角质细胞和成纤维细胞。将黑素细胞纯化、扩培、检测黑素细胞在长时间胰酶消化后的脱分化状态，自噬情况。从真皮成纤维细胞中分离出Muse细胞，并验证其向三系分化的特性和生物材料的兼容性。..体内不同部位的黑素细胞的分布因其所在部位不同而略有差异。在胎儿头皮中，毛囊中黑素细胞不仅在不同阶段含有黑素体形成，而且偶见自噬体。成体内的黑素细胞经过长时间的胰酶消化会脱分化，我们检测到黑素细胞的自噬小体明显增加。同时Muse细胞在这些细胞群中稀疏的分布，但是在添加特殊诱导的因子培养后可以向固定的胚系分化。Muse细胞同时具备很好的生物材料兼容性，这对治疗色素脱失性疾病是一个新的方向。..我们的研究证实了将毛囊来源的McSCs应用在治疗色素脱失性疾病是有前景的。黑素细胞体外的纯化培养实验表明不同包被材料、不同培养条件对黑素细胞的生长和黑素体的合成有影响。体外获取的黑素细胞球体在缺乏生长因子和血清的条件下具有更好的存活率。Muse细胞在添加影响因子的培养基中体外成功的分化为三系细胞，对生物材料兼容生长。