黑色素細胞

黑色素細胞

黑色素細胞是一種皮膚里的特殊的細胞，它產生黑色素，傳遞給周圍的角質形成細胞。黑色素停留在這些角質形成細胞的細胞核上起保護作用，防止染色體受到光線輻射受損。

但是研究表明不同種族的人的黑色素細胞個數並沒有明顯差異。人體的正常與健康的膚色是黑色素合成與代謝平衡的結果。

基本介紹

  • 中文名：黑色素細胞
  • 外文名： melanin cell
  • 作用：產生黑色素
  • 生成方式：酪氨酸—酪氨酸酶反應
  • 含黑色素食物：動物內臟、瘦肉
功能,黑色素細胞的鑑定,Masson-Fontana氨銀法,Dopa染色法,電鏡直接觀察特徵性細胞結構黑素小體,免疫組化法檢測細胞內表達的各種蛋白,科學研究套用,相關疾病,含量多食物,

功能

黑色素細胞產生的黑色素防止陽光對人體皮膚的輻射導致的細胞染色體受損。黑色素細胞能合成並分泌黑色素，因此是一種腺細胞。然而黑色素的生物合成非常複雜，是通過色體（未成熟的黑色素）內酪氨酸—酪氨酸酶反應形成的。
黑色素細胞
在正常人體表皮中，一個黑色素細胞大約可以顧及40個角質形成細胞，稱為表皮的黑色素形成單位。皮膚的顏色來自於角質形成細胞記憶體儲的黑色素。一般來講，存儲黑色素多的人膚色更深，也更受到保護，遠離陽光輻射。

黑色素細胞的鑑定

對體外培養的黑色素細胞(melanocyte,MC)的鑑定方法，大致有以下幾種。

Masson-Fontana氨銀法

主要用於鑑定黑色素顆粒和嗜銀顆粒。黑色素是一種非脂溶性、非血色素性的色素顆粒,呈黑褐色,存在於頭髮、皮膚、視網膜、虹膜及中樞神經系統的某些部分。嗜銀顆粒分布在類癌組織。染色後嗜銀顆粒和黑色素均呈黑色,細胞核呈粉紅色,細胞漿呈淡紅色。

Dopa染色法

黑色素的合成是以酪氨酸為底物，在酪氨酸酶的作用下,經過羥化變成多巴，進而氧化成多巴醌,進一步變成黑色素。MC中存在特異性的酪氨酸酶,細胞培養時加入外源性左旋多巴，會在酪氨酸酶的作用下合成較多的色素顆粒使細胞在鏡下呈現黑色。

電鏡直接觀察特徵性細胞結構黑素小體

電鏡下觀察MC內無張力細絲和橋粒，可見有特徵性的黑素小體(melano-some)，為含酪氨酸酶的細胞器。在細胞核旁I、II期的黑素小體多見，在胞漿周邊已成熟的III、IV期的黑素小體多見，在伸出的樹突里可見成熟的IV期黑素小體排列在樹突的兩側，輸送至樹突的頂端。除了黑素小體之外,MC胞漿內可見豐富的線粒體及豐富的內質網和核糖體等結構。

免疫組化法檢測細胞內表達的各種蛋白

目前,常用的幾種標誌物有:
①S100蛋白:S100蛋白是一組低分子量的鈣結合蛋白，相對分子量為10x103~12x103，其胺基酸序列在脊椎動物中高度保守，與鈣調蛋白具有高度同源性。目前，共發現有20種結構與功能相似、存在於不同部位，可以調節細胞內和細胞外Ca2+的S100蛋白，包括S100A1~S100A13,S100B,S100P,鈣粒蛋白C,鈣結合蛋白3等。其中,S100B主要分布於中樞神經系統和外周神經系統的神經膠質細胞和Schwann細胞以及某些神經元細胞、黑色素細胞、軟骨細胞和脂肪細胞中,而S100A4主要分布於成纖維細胞,S100A7則主要分布於上皮細胞。
②神經節苷酯GD3:神經節苷脂(gangliosides,GLS)是一類含唾液酸的鞘糖脂,因其最早被發現於神經節細胞而得名。根據其所含的唾液酸殘基數目的不同,可分成GM、GDGT和GQ等。每種神經節苷酯還可根據薄板層析遷移率Rf值的大小再分幾個亞類，如GD1、GD2、GD3等。GM3被稱為黑色素瘤的跨種抗原,但GD3較GM3更具特異性，兩者在正常MC中的比值GM3:GD3為18:1,在黑色素瘤中GM3:GD3為1:15。
③黑素小體特異抗原-1和黑素小體特異抗原-5:研究表明，黑素小體特異抗原(humanmelanosomespecificantigens,HM-SA)-1和HMSA-5在黑色素瘤中染色陽性率分別為60%和69%。HMSA-1主要在無色素的腫瘤和唾液腺腫瘤.上皮中表達,它主要用於標記有惡變的MC,培養的正常皮膚MC染色陰性。HMSA-5識別的是一種69~73kDa的糖蛋白，出現在人類的一切形式的MC,可能會在以後的成熟過程中丟失。因此,一般用HMSA-5標記正常人MC,體外培養的MC染色陽性。DHMB45(抗Gp100):Gp100是一種100kDa的糖蛋白，NKI/beteb,HMB-45,HMB-50和ME20均識別這種抗原。其中，HMB-45單抗鑑別不成熟黑素小體，表達於MC腫瘤和神經嵴腫瘤，正常乳腺上皮和一些乳腺癌、汗腺和-一些汗腺腫瘤等也有表達,在診斷惡性黑色素腫瘤方面比S100或NKI/C3更具特異性。因此,HMB-45標記有惡變的MC,培養的正常MC染色呈陰性。
⑤酪氨酸酶(TYR)及酪氨酸酶相關蛋白1,2(TRP1和TRP2):這些均是MC內黑色素生成的相關酶，也被用來鑑別MC。
⑥Melan-A(-種MC分化標誌物):屬於Melan-A基因的表達產物,稱為MART-1(T細胞識別的黑色素瘤抗原),是從黑色素瘤細胞系中克隆而來。它的亞細胞位點還不確定,但被認為是和黑色素小體及內質網相聯繫，這種基因常在皮膚、視網膜和惡性黑色素瘤的MC中表達,除MC外，能表達該基因的細胞有血管肌肉脂肪瘤。培育出的兩種單抗是A103和M2-7C10。兩種抗體都適合在石蠟包埋甲醛周定的組織中套用,A103在組織材料巾的套用研究最為廣泛,M2-7C10主要用於細胞學標本的研究。
⑦CK16:有學者研究了細胞角蛋白在MC.上的表達情況，發現所有的MC均表達CK16,而不表達CK1、CK5、CK8、CK10、CK14,甚至經常與CK16起在角朊細胞上共表達的CK6也未見表達。
⑧其他:很多MC特異性抗原或者表面受體在被不斷的研究發現，如Sox10。Sox10是一種神經管(嵴)轉錄因子,在Schwann細胞和MC的分化、成熟和功能維持方面，發揮著重要作用。Sox10抗體可以套用於許多種神經嵴衍生的腫瘤、間葉和上皮性腫瘤以及正常組織。97%黑色素瘤和49%惡性外周神經鞘膜瘤表達Sox10,並定位於細胞核,因此，被認為是一種雪旺細胞和MC的廣譜標記物。另外，還有Toll樣受體2、4、7、9和CD40等。

科學研究套用

黑色素細胞的研究有利於理解和掌握產生黑色素機制和它的調節，在美容和化妝品領域可以製造新的美白產品，在醫學領域可以治療白化病，白癜風，黑毒腫等等疾病等等。

相關疾病

醫學研究發現,黑色素細胞損傷,會導致黑色素生成不足,從而引發白癜風.主要原理是：黑色素細胞損傷、脫失後，被損傷的黑色素細胞可再釋放抗原，刺激機體產生更多的抗黑色素細胞抗體，使更多的黑色素細胞被破壞，因而形成惡性循環，導致大量的黑色素細胞失活，從而在皮膚表面形成形態各異，大小不一的斑點，也就是白癜風。

含量多食物

黑色素的形成是酪氨酸在酪氨酸酶的作用下形成多巴，進而氧化成黑色素。而絡氨酸酶存在於我們平時的食物中，通過與銅、鋅、鐵等微量元素的結合來增強其活性。銅、鋅、鐵含量豐富的食物：如動物內臟、瘦肉、蛋類、黑色食品(黑米、黑豆、黑木耳、黑芝麻等)、海帶和香菇……

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