葉俊華 解士海 楊觀招
【摘要】目的 研究氫化可的松對人表皮共培養(yǎng)體系(黑素細(xì)胞與角質(zhì)形成細(xì)胞)酪氨酸酶活性及黑素生成的影響。 方法 培養(yǎng)人表皮黑素細(xì)胞和人表皮黑素細(xì)胞與角質(zhì)形成細(xì)胞共培養(yǎng)體系,利用四甲基偶氮唑藍(lán)(MTT)還原法測定細(xì)胞活力,測定酪氨酸酶活性,475nm 比色法測定黑素含量。 結(jié)果 10-7mol/L、10-6μmol/L和10-5mol/L氫化可的松對于黑素細(xì)胞及共培養(yǎng)細(xì)胞酪氨酸酶活性及黑素生成均有較強(qiáng)的劑量相關(guān)性增強(qiáng)作用, 10-6μmol/L和10-5mol/L氫化可的松與對照組相比有顯著差異(p<0.01)。結(jié)論 氫化可的松對于共培養(yǎng)體系酪氨酸酶活性及黑素生成有較強(qiáng)的劑量相關(guān)性增強(qiáng)作用。
【關(guān)鍵詞】 氫化可的松 黑素細(xì)胞 角質(zhì)形成細(xì)胞 共培養(yǎng)
【Abstract】Objective To study the effects of hydrocrtison on the tyrosinase activity and melanogenesis in co-culture model of human melanocytes and keratinocytes. Methods The model of co-culture of human melanocytes and keratinocytes was cultured and MTT was used to measure the proliferation of melanocytes and the co-cultures.The tyrosinase activity and melanin content were measured. Results The melanin synthesis and tyrosinase activity were clearly enhanced by hydrocrtison in a dose-dependent manner at concentrations of 10-7mol/L、10-6μmol/Land 10-5mol/L in both melanocytes and co-cultures. 10-6μmol/Land 10-5mol/L of hydrocrtison showed statistically significant suppression (p<0.01) than the control.Conclusion Hydrocrtison exhibits a a dose-dependent enhancing effects on melanin synthesis and tyrosinase activity in co-cultures of human melanocytes and keratinocytes.
【key words 】Hydrocrtison Melanocte Keratinocyte Co-culture
【中圖分類號】R722.12 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B【文章編號】1004-4949(2014)07-0054-02
白癜風(fēng)是指后天獲得的色素完全脫失的一種皮膚病,近年來其發(fā)病有上升趨勢。白癜風(fēng)雖然不直接危害患者生命,但是泛發(fā)嚴(yán)重的白癜風(fēng)會對患者心理產(chǎn)生嚴(yán)重的損害,因此針對白癜風(fēng)的有效治療就很有必要,但是目前臨床尚無根治白癜風(fēng)的特效療法。其發(fā)病機(jī)制涉及遺傳、免疫、黑素細(xì)胞自身死亡以及神經(jīng)等多方面因素,尚無定論。臨床上無論內(nèi)服還是外用糖皮質(zhì)激素都可以有效治療白癜風(fēng),本研究在人表皮黑素細(xì)胞和角質(zhì)形成細(xì)胞共培養(yǎng)體系中研究氫化可的松對于黑素合成的影響,試圖揭示糖皮質(zhì)激素治療白癜風(fēng)的機(jī)制。
材料和方法
1 材料:氫化可的松:購自中國藥品生物制品檢定所,氫化可的松溶解在0.1%乙醇中,-20oC保存,實(shí)驗(yàn)時用培養(yǎng)基調(diào)制最終濃度; M154基礎(chǔ)培養(yǎng)基、角質(zhì)形成細(xì)胞生長添加物購自Cascade Biologicals,胎牛血清購自杭州四季青公司,其它(氫醌、二甲基亞砜(DMSO)、10-8mol/Lα-MSH、四甲基偶氮唑藍(lán)(MTT)、1%抗生素/抗真菌溶液、1μg/mL轉(zhuǎn)移因子、中性酶、胰酶、1μg/mL 維生素E、5μg/mL 胰島素、0.6ng/mL人堿性成纖維細(xì)胞生長因子、10-9mol/L ET-1)購自Sigma公司。
2 實(shí)驗(yàn)方法
2.1皮膚來源:均來源于中國青少年男性常規(guī)包皮環(huán)切術(shù)后的包皮。
2.2 黑素細(xì)胞培養(yǎng):細(xì)胞培養(yǎng)參考以前方法進(jìn)行[1]。
2.3共培養(yǎng)體系的建立:參見我們已報道文獻(xiàn)[2],簡述如下:首先分別培養(yǎng)原代角質(zhì)形成細(xì)胞和原代黑素細(xì)胞,取2到3代的細(xì)胞用于試驗(yàn),將培養(yǎng)好角質(zhì)形成細(xì)胞的和黑素細(xì)胞按照2:1混和接種,共同培養(yǎng),其培養(yǎng)基為角質(zhì)形成細(xì)胞培養(yǎng)基和黑素細(xì)胞培養(yǎng)基按2:1混合而得。
2.4 MTT實(shí)驗(yàn):將共培養(yǎng)細(xì)胞及黑素細(xì)胞按1×104/孔接種于96孔板,氫化可的松設(shè)7個濃度(10-9mol/L、10-8mol/L、10-7mol/L、10-6mol/L、10-5mol/L、10-4mol/L、10-3mol/L),每一濃度設(shè)4個復(fù)孔,對照組直接加共培養(yǎng)培養(yǎng)基200μL,空白孔不加細(xì)胞,只加培養(yǎng)基,經(jīng)過一定時間和條件的培養(yǎng),具體可參考以前的實(shí)驗(yàn),在酶標(biāo)儀490nm波長(參考波長620nm)下測量各孔吸光度值,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)/(對照組平均吸光度值-空白組平均吸光度值)]×100%。
2.5酪氨酸酶活性檢測 [3]:將培養(yǎng)細(xì)胞按1×104/孔接種于96孔板,分別加入含不同濃度藥物培養(yǎng)基100μL,對照組只加培養(yǎng)基,空白組不加細(xì)胞,陽性對照為5μmol/L8-MOP(8甲氧補(bǔ)骨脂素),依據(jù)對培養(yǎng)細(xì)胞無毒性原則選取3個濃度(10-7mol/L、10-6mol/L、10-5mol/L),經(jīng)過一定時間和條件的培養(yǎng),具體可參考以前的實(shí)驗(yàn),在酶標(biāo)儀490nm波長(參考波長620nm)下測量各孔吸光度值,酪氨酸酶活性影響率=[(待篩物組平均吸光度-空白組平均吸光度)/(對照組平均吸光度-空白組平均吸光度)]×100%。
2.6 黑素含量測定實(shí)驗(yàn)[4]:在60mm直徑的培養(yǎng)皿中接種培養(yǎng)細(xì)胞,加入含不同濃度藥物的相應(yīng)培養(yǎng)基,對照組只加培養(yǎng)基,陽性對照同酪氨酸酶活性測定實(shí)驗(yàn),氫化可的松根濃度選取同上(10-7mol/L、10-6mol/L、10-5mol/L),經(jīng)過一定時間和條件的培養(yǎng),具體可參考以前的實(shí)驗(yàn),分光光度計(jì)下測量475nm(參比波長620nm)的吸光度,黑素含量=[(待篩物組吸光度/細(xì)胞數(shù)的平均值)/(對照組吸光度/細(xì)胞數(shù)的平均值)] ×100%,重復(fù)4次。
2.7 數(shù)據(jù)處理:采用SPSS12.0軟件t檢驗(yàn)分析,數(shù)據(jù)以 X±s 表示。
結(jié)果
1氫化可的松對細(xì)胞活力的影響:氫化可的松在(10-9mol/L-10-5mol/L)濃度范圍內(nèi)經(jīng)MTT實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證對所有實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)細(xì)胞增殖都無影響。
2氫化可的松對黑素細(xì)胞及共培養(yǎng)細(xì)胞酪氨酸酶活性的影響:結(jié)果見表1,氫化可的松對于實(shí)驗(yàn)細(xì)胞酪氨酸酶活性呈劑量依賴性增強(qiáng)作用,與對照組比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p<0.05),10-6mol/L及10-5mol/L濃度的氫化可的松具有顯著差異(p<0.01),氫化可的松對于兩種實(shí)驗(yàn)細(xì)胞中酪氨酸酶活性的增強(qiáng)無統(tǒng)計(jì)學(xué)差別(p>0.05)。
表1氫化可的松對黑素細(xì)胞及共培養(yǎng)細(xì)胞中酪氨酸酶活性影響 (n=3, X±s,%)
Table one The effects of hydrocrtison on the tyrosinase activity in co-culture system (n=3, X±s,%)
濃度 (mol/L)concentrations 黑素細(xì)胞melanocyte 共培養(yǎng)細(xì)胞co-culture system10-7 124.67±6.43# 128.82±4.91#10-6 171.28±9.59## 165.15±6.68##10-5 202.58±11.29## 199.39±8.27##5μmol/L 8-MOP 176.43±7.33## 169.43±8.92##注:空白對照組相應(yīng)值設(shè)為100%,與空白對照組相比:#p<0.05, ##p<0.01。
1氫化可的松對黑素細(xì)胞及共培養(yǎng)細(xì)胞黑素含量的影響:結(jié)果見表2,氫化可的松對于實(shí)驗(yàn)細(xì)胞中黑素合成呈劑量依賴性增強(qiáng)作用,與對照組比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p<0.05),10-6mol/L及10-5mol/L濃度的氫化可的松具有顯著差異(p<0.01),氫化可的松對于實(shí)驗(yàn)中兩種細(xì)胞的黑素合成增強(qiáng)無統(tǒng)計(jì)學(xué)差別(p>0.05)。
表2氫化可的松對黑素細(xì)胞及共培養(yǎng)細(xì)胞中黑素合成影響 (n=3, X±s,%)
Table two The effects of hydrocrtison on melanogenesis in co-culture system (n=3, X±s,%)
濃度 (mol/L)Concentrations 黑素細(xì)胞melanocyte 共培養(yǎng)細(xì)胞co-culture system10-7 127.53±9.12# 125.69±9.35#10-6 167.24±11.57## 166.38±8.17##10-5 198.26±10.28## 191.21±10.44##5μmol/L 8-MOP 171.12±8.85## 178.87±12.17##注:空白對照組相應(yīng)值設(shè)為100%,與空白對照組相比:#p<0.05, ##p<0.01
討 論
糖皮質(zhì)激素用于治療白癜風(fēng)已經(jīng)超過50年,臨床療效確定,而且強(qiáng)效糖皮質(zhì)激素激素作用強(qiáng)于弱效激素。其機(jī)理尚未明確。由于自身免疫紊亂以及黑素細(xì)胞抗體產(chǎn)生可能是白癜風(fēng)發(fā)病的重要原因,糖皮質(zhì)激素可能通過調(diào)節(jié)這兩方面的作用達(dá)到治療白癜風(fēng)的目的。近年來一些研究同樣發(fā)現(xiàn)糖皮質(zhì)激素還可以直接作用于黑素細(xì)胞,引起酪氨酸酶活性增加以及黑素含量增加,如劉棟[5]等研究發(fā)現(xiàn)氫化可的松可以增強(qiáng)Cloudman S91黑素瘤細(xì)胞的酪氨酸酶活性并增加其黑素合成;鄧瑞春[6]等發(fā)現(xiàn)氫化可的松在B16黑素瘤細(xì)胞中有類似作用,類似的結(jié)果也在A375黑素瘤細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)[7]。這些說明糖皮質(zhì)激素還可能通過增強(qiáng)黑素合成發(fā)揮作用。
隨著近年來黑素細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的成熟,人們逐漸用人表皮黑素細(xì)胞以及更接近人體的人表皮角質(zhì)形成細(xì)胞和黑素細(xì)胞共培養(yǎng)系統(tǒng)研究黑素合成轉(zhuǎn)移的過程以及各種影響因素。本試驗(yàn)采用了這兩種體系進(jìn)一步研究了氫化可的松對于正常人表皮黑素生成的影響,發(fā)現(xiàn)氫化可的松可以在一定濃度范圍內(nèi)劑量依賴地提高酪氨酸酶的活性并增加黑素的合成。這個結(jié)果進(jìn)一步說明氫化可的松除了通過免疫途徑外,還可通過增強(qiáng)黑素合成達(dá)到治療效果。
參考文獻(xiàn)
[1]張弘;莫令君;黎偉珍。雙花對人黑素細(xì)胞增殖及黑素合成的影響。中國熱帶醫(yī)學(xué),2008,8(8):1319-20
[2] 解士海;黃壯峰;楊觀招等。氧化苦參堿對細(xì)胞共培養(yǎng)體系中酪氨酸酶及黑素的影響。中國熱帶醫(yī)學(xué),2008,8(8):1291-92
[3]Kazuhisa S,Takahisa N,Koji S,et al. Inhibitory Effects of α-Arbutin on Melanin Synthesis in Cultured Human Melanoma Cells and a Three-Dimensional Human Model.Biol. Pharm. Bul.,2004,27(4):510-514
[4] Mun YJ, Lee SW, Jeong HW,et al. Inhibitory effect of miconazole on melanogenesis. Biol. Pharm. Bul.,2004,27(6):806-809.
[5] 劉棟,朱文元,譚城。皮質(zhì)類固醇對培養(yǎng)Cloudman S91 黑素瘤細(xì)胞株黑素合成的影響。臨床皮膚科雜志,2003,,32(1):3-4
[6]鄧瑞春,周勇,章金剛等,氫化可的松對B16黑素瘤細(xì)胞酪氨酸酶及黑素生成影響的研究。中國藥理學(xué)通報,2002,18(4):433-6
[7] 韓景濤,袁江,劉志軍。氫化可的松對A375黑素瘤細(xì)胞黑素生成的影響。中國美容醫(yī)學(xué),2007,16(12):1699-1700