解士海,潘武輝,宗國(guó)勇,黃小雄
(廣東省惠州市皮膚病醫(yī)院,惠州 516001)
色素障礙性皮膚病一向是皮膚科一大難點(diǎn),尤其是白癜風(fēng),由于其發(fā)病確切機(jī)制仍然未被明確,涉及多重因素,臨床治療上尚無(wú)滿意藥物。近年來(lái)隨著對(duì)人皮膚著色機(jī)制的研究不斷深入,色素由黑素細(xì)胞向角質(zhì)形成細(xì)胞的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程逐漸受到重視。我們前期研究發(fā)現(xiàn)龍膽草有促進(jìn)黑素合成的作用[1],本研究中進(jìn)一步探討龍膽草對(duì)黑素小體轉(zhuǎn)運(yùn)的影響。
1.1 材料 龍膽草:取中藥龍膽草置于不銹鋼罐內(nèi),加相當(dāng)于藥材量8 倍的蒸餾水浸泡1 h,煮沸40 min 后過(guò)濾。藥渣加6 倍量水后繼續(xù)煎煮,煮沸30 min 后過(guò)濾。合并兩次濾液,濃縮成每毫升相當(dāng)于原藥100 mg 的中藥藥液。
CFDA-SE(二乙酰羧基熒光素-琥珀酰亞胺酯),中性酶、胰酶、二甲基亞砜(DMSO)、疊氮鈉(PFA)以及四甲基偶氮唑藍(lán)(MTT)均購(gòu)自Sigma 公司,鼠源抗角蛋白單克隆抗體購(gòu)自Santa Cruz 公司,結(jié)合藻紅霜(PE) 的羊抗鼠IgG 購(gòu)自Boster Biotechology,小牛血清購(gòu)自杭州四季青公司;高通量多功能微板測(cè)試系統(tǒng)(德國(guó)BMG),圖像信號(hào)采集與分析系統(tǒng)(德國(guó)LEICA 公司),倒置顯微鏡,熒光顯微鏡,流式細(xì)胞儀,無(wú)菌工作臺(tái)等。
1.2 方法
1.2.1 取材來(lái)源 人表皮黑素細(xì)胞與角質(zhì)形成細(xì)胞均來(lái)源于12~18 歲正常中國(guó)男性常規(guī)包皮環(huán)切術(shù)后的包皮
1.2.2 MTT 實(shí)驗(yàn) 將黑素細(xì)胞及共培養(yǎng)細(xì)胞按1×104/孔接種于96 孔板,在37 ℃及5%CO2下孵育24 h,去上清液,每孔加入含一定藥物濃度的共培養(yǎng)培養(yǎng)基200 μL,龍膽草設(shè)6 個(gè)濃度(0,0.1,0.2,0.5,1,2 g/L),每一濃度設(shè)4 個(gè)復(fù)孔,對(duì)照組直接加共培養(yǎng)培養(yǎng)基200 μL,空白孔不加細(xì)胞,只加培養(yǎng)基,繼續(xù)孵育72 h,每孔加入5 g/L 的MTT 溶液20 μL,在37 ℃及5%CO2下孵育4 h,棄上清液,每孔加DMSO150 μL,振蕩10 min,在酶標(biāo)儀490 nm 波長(zhǎng)(參考波長(zhǎng)620 nm)下測(cè)量各孔吸光度值,細(xì)胞增殖率=[(待篩物各濃度平均吸光度值-空白組平均吸光度值)/(對(duì)照組平均吸光度值-空白組平均吸光度值)]×100%。
1.2.3 黑素轉(zhuǎn)運(yùn)測(cè)定實(shí)驗(yàn) 黑素轉(zhuǎn)運(yùn)測(cè)定實(shí)驗(yàn)主要參考Minwalla 等[2]的方法。簡(jiǎn)述如下,黑素細(xì)胞先與CFDA-SE 孵育,然后與角質(zhì)形成細(xì)胞共同孵育7 d。共培養(yǎng)細(xì)胞中加入不同濃度(0.1,0.2,0.5 g/L)的龍膽草以及1.0 mmol/L 的煙酰胺,龍膽草與煙酰胺連續(xù)6 d 每12 h 加藥1 次,第7 天,用PBS 將貼壁細(xì)胞洗脫下來(lái),用含有熱滅活胎牛血清及疊氮鈉(PFA)的PBS 洗細(xì)胞,在4 ℃下將細(xì)胞前固定于4%的多聚甲醛內(nèi)30 min,然后室溫下放入熒光激活細(xì)胞術(shù)(Fluorescence activating cell sorting,F(xiàn)ACS)穿透液中10 min,再在室溫下與基礎(chǔ)抗體共同孵育45 min,基礎(chǔ)抗體是鼠源抗角蛋白單克隆抗體,用于在FACS 中鑒別角質(zhì)形成細(xì)胞。用PFA 將細(xì)胞再洗3遍,然后與第二抗體[結(jié)合藻紅霜(PE)的羊抗鼠IgG]37 ℃下共同孵育30 min,用1%多聚甲醛后固定,最后放入檢測(cè)管在流式細(xì)胞儀中檢測(cè),CFDA-SE 和PE 可以同時(shí)被488 nm 氬離子激光激發(fā),CFDA-SE熒光與PE 熒光可分別通過(guò)525 nm 以及575 nm 波長(zhǎng)帶通濾波器檢測(cè),黑素細(xì)胞只有CFDA-SE 陽(yáng)性,角質(zhì)形成細(xì)胞PE 陽(yáng)性,共培養(yǎng)體系中角質(zhì)形成細(xì)胞因?yàn)楹泻谒丶?xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)來(lái)的黑素小體同時(shí)具有CFDA-SE 和PE 陽(yáng)性,空白對(duì)照是取不加任何實(shí)驗(yàn)物的共培養(yǎng)體系中含有轉(zhuǎn)運(yùn)來(lái)的CFDA-SE 的角質(zhì)形成細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè)分析,然后分別檢測(cè)含各種濃度龍膽草以及1.0 mmol/L 的煙酰胺的共培養(yǎng)體系中角質(zhì)形成細(xì)胞內(nèi)CFDA-SE 熒光的改變,煙酰胺已被證實(shí)有抑制黑素轉(zhuǎn)運(yùn)的作用,本實(shí)驗(yàn)中作為另一個(gè)對(duì)照。每次測(cè)試都選取10 000 個(gè)樣本,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用Coulter SystemⅡ分析,實(shí)驗(yàn)重復(fù)2 次。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 全部數(shù)據(jù)采用SPSS 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行兩因素方差分析檢驗(yàn),通過(guò)方差得出P 值,P<0.05差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 龍膽草對(duì)細(xì)胞增殖的影響 MTT 實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示龍膽草濃度在(0.1~0.5 g/L)對(duì)共培養(yǎng)體系細(xì)胞增殖無(wú)影響,見(jiàn)表1,試驗(yàn)中每一濃度都重復(fù)試驗(yàn)6次,所有濃度實(shí)驗(yàn)組均與不加藥物對(duì)照組對(duì)比進(jìn)行方差分析,得出P 值。
2.2 龍膽草對(duì)共培養(yǎng)體系中黑素小體轉(zhuǎn)運(yùn)的影響用流式細(xì)胞儀檢測(cè)了轉(zhuǎn)運(yùn)到角質(zhì)形成細(xì)胞的熒光色素的含量,以此評(píng)估龍膽草是否影響黑素的轉(zhuǎn)運(yùn),結(jié)果見(jiàn)表2,共培養(yǎng)體系中,1.0 mmol/L 煙酰胺對(duì)與黑素轉(zhuǎn)運(yùn)有明顯的抑制作用,證明本研究體系的可靠性,不同濃度的龍膽草可以劑量依賴地促進(jìn)黑素的轉(zhuǎn)運(yùn)。
表1 龍膽草對(duì)共培養(yǎng)體系細(xì)胞增殖的影響 (n=6)
表2 龍膽草對(duì)黑素小體轉(zhuǎn)運(yùn)的影響
人類(lèi)皮膚著色涉及黑素在黑素細(xì)胞內(nèi)合成、黑素小體向角質(zhì)形成細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)以及黑素顆粒在角質(zhì)形成細(xì)胞內(nèi)分布三大過(guò)程。一直以來(lái),對(duì)于黑素合成研究比較多[3]。近年來(lái),由于免疫熒光技術(shù)以及流式細(xì)胞儀技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)于黑素轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程的研究取得一定進(jìn)展。利用人表皮黑素細(xì)胞與角質(zhì)形成細(xì)胞共培養(yǎng)體系,羧基熒光素琥珀酰亞胺酯(CFDA-SE)熒光染色,通過(guò)共聚焦顯微鏡觀察黑素的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程[4]?;铙w染料CFDA-SE 是一種非極性分子,可自由穿透細(xì)胞膜并在細(xì)胞內(nèi)被酯酶轉(zhuǎn)化成帶負(fù)電荷的CFDA-SE,此時(shí)的CFDA-SE 才具有熒光性并可以自發(fā)不可逆的通過(guò)可利用的胺偶聯(lián)到細(xì)胞蛋白質(zhì)上,一些低轉(zhuǎn)化率的蛋白(如某些細(xì)胞骨架成分)可以使其長(zhǎng)期穩(wěn)定的儲(chǔ)留在細(xì)胞內(nèi)[5],因此可以利用這一特性提前標(biāo)記黑素細(xì)胞內(nèi)包括黑素小體在內(nèi)的穩(wěn)定成分,然后與角質(zhì)形成細(xì)胞共培養(yǎng)借助流式細(xì)胞儀測(cè)定黑素小體由黑素細(xì)胞向角質(zhì)形成細(xì)胞的轉(zhuǎn)運(yùn)。1.0 mmol/L 的煙酰胺對(duì)共培養(yǎng)體系中黑素細(xì)胞及角質(zhì)形成細(xì)胞增殖無(wú)影響,已經(jīng)證明對(duì)于黑素小體轉(zhuǎn)運(yùn)有抑制作用,因此本研究中作為對(duì)照藥物。
龍膽草出現(xiàn)在許多治療白癜風(fēng)的傳統(tǒng)中藥方劑中,我們通過(guò)前期研究研發(fā)現(xiàn)其對(duì)于黑素合成有一定促進(jìn)作用,本研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)龍膽草對(duì)于黑素轉(zhuǎn)運(yùn)同樣具有促進(jìn)作用,龍膽草可以同時(shí)促進(jìn)黑素的合成和轉(zhuǎn)運(yùn),是未來(lái)開(kāi)發(fā)治療白癜風(fēng)的理想藥物。
[1] 黃壯峰,解士海.龍膽草在人表皮黑素細(xì)胞與角質(zhì)形成細(xì)胞共培養(yǎng)體系中對(duì)酪氨酸酶活性及黑素合成的影響[J].皮膚性病診療學(xué)雜志,2011,18(4):258-259.
[2] Minwalla L, Zhao Y, Cornelius J, et al. Inhibition of melanosome transfer from melanocytes to keratinocytes by lectins and neoglycoproteins in an in vitro model system[J]. Pigment Cell Res,2001,14:185-194.
[3] 劉棟,朱文元. 積雪草甙對(duì)酪氨酸酶活性的抑制作用及對(duì)Cloudman S91 黑素瘤細(xì)胞黑素合成的影響[J].中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合皮膚性病學(xué)雜志,2004,3(1):7-10.
[4] 解士海,陳志強(qiáng),馬鵬程,等.人表皮黑素細(xì)胞與角質(zhì)形成細(xì)胞共培養(yǎng)體外模型中黑素小體轉(zhuǎn)運(yùn)的觀察[J].臨床皮膚科雜志,2006,35(5):286-288.
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