CRT/gC1qR复合体在氧化应激介导黑素细胞破坏中的机制研究

The mechanism of melanocyte destruction or apoptosis in vitiligo is one of the current research focuses in dermatology. The ongoing project supposes that oxidative stress may be the primary factor in the pathogenesis of vitiligo vulgaris. Oxidative stress induces melanocyte damage and immunogenic enhanced, which promote autoimmune responses. Preliminary experiments suggested that CRT in melanocytes translocated on the melanocytes membrane after H2O2 induced oxidative stress. The translocation of CRT further stimulates melanocyte damage attacked by immunity. CRT, also known cC1qR, is one of the main receptor of complement C1q, and the another receptor gC1qR have an important role in apoptosis. Role of CRT/gC1qR complex in oxidative stress-induced cell damage is still controversial. To explore CRT/gC1qR complex function in oxidative stress mediated melanocyte damage, we plans to construct a vitiligo three-dimensional epidermal model and vitiligo mouse, and study the CRT, gC1qR expression patterns in keratinocytes and melanocytes, thus elucidate the role of the CRT, gC1qR and CRT/gC1qR complex in oxidative stress induced cell damage. The results help to clarify the mechanism of oxidative stress and abnormal immune response in vitiligo, and provide important basis for vitiligo prevention and treatment.

黑素细胞破坏或凋亡导致白癜风发病的机制是皮肤科研究热点之一。前期课题组研究证实：H2O2诱导氧化应激时，黑素细胞中的钙网织蛋白（CRT）翻转至细胞膜表面，诱导免疫原性增强，促进炎症因子表达，激活后续免疫应答，进一步对黑素细胞产生攻击。CRT又称cC1qR，是补体C1q的主要受体之一，C1q另一受体gC1qR可调控细胞凋亡，而CRT/gC1qR复合体在持续氧化应激诱导细胞损伤中的作用尚不明确。为探讨CRT/gC1qR复合体在氧化应激诱导白癜风发病中的机制，拟构建白癜风三维表皮模型及白癜风小鼠模型，深入研究CRT、gC1qR在角质形成细胞和黑素细胞中的表达模式及重要功能，明确CRT、gC1qR、CRT/gC1qR复合体在表皮细胞应对氧化损伤中的重要作用，有助于阐明氧化应与异常免疫应答的"桥梁"机制，为研究白癜风发病机制、指导疾病防治提供重要依据。

氧化应激直接导致黑素细胞损伤或凋亡并启动异常免疫应答，是寻常型白癜风发病的重要机制。钙网织蛋白（CRT）又称cC1qR，是补体C1q的主要受体之一，而C1q的另一受体gC1qR表达于除红细胞外的几乎所有哺乳动物细胞，在炎症反应、病毒感染、肿瘤转移、调控细胞凋亡中有重要作用。gC1qR进入细胞线粒体内蓄积，能导致线粒体功能障碍，促进凋亡；而gC1qR与CRT形成CRT/gC1qR复合体则可阻止gC1qR线粒体和核转位，促进细胞增殖或迁移。通过构建表皮细胞氧化应激模型研究发现，黑素细胞膜表面CRT时间梯度依赖性上调，而细胞内部发生时间依赖性gC1qR表达上调及线粒体转位；与黑素细胞不同的是，角质形成细胞中未见时间依赖性CRT膜外翻，且细胞内部gC1qR表达下调，且未发生显著线粒体转位。氧化应激激活内质网应激经典信号通路，PERK相关通路主要调控黑素细胞CRT膜聚集，且具有显著的时间依赖性，而IREIα及ATF6相关通路激活与黑素细胞膜型CRT表达无关。体外与HLA分型一致患者PBMC构建共孵育模型，黑素细胞CRT膜聚集导致CD8+ T细胞增殖并促进IFN-γ产生，并促进DC细胞表面成熟标志物CD86及HLA-DR表达。黑素细胞中的CRT与gC1qR均参与细胞的凋亡，发挥促凋亡的作用，其中CRT主要导致细胞早期凋亡，gC1qR可以导致线粒体内膜发生去极化、膜电位下降，并引起胞内ROS的蓄积；与黑素细胞相反，角质形成细胞中CRT/gC1qR复合体的形成阻止了CRT引起的细胞早凋、gC1qR诱导的线粒体膜电位下降及胞内ROS的蓄积。SRSF1、NCAPD2、HSP90AA1、SCARF1、TUBB2C可能与黑素细胞CRT竞争结合gC1qR从而诱导细胞凋亡。本项目研究证实，氧化应激诱导黑素细胞内部显著的内质网和线粒体应激，导致CRT膜外聚集，gC1qR发生线粒体转位，二者共同作用促进细胞凋亡；而角质形成细胞中，CRT与gC1qR形成CRT/gC1qR复合体，降低细胞损伤。揭示了黑素细胞与角质形成细胞中CRT、gC1qR不同表达模式的分子基础，对阐明和理解氧化应激诱发白癜风的机制具有重要意义。