黑色素细胞

黑素细胞（melanocyte），又叫痣细胞（nevus cell），是一种动物细胞，带有黑色素或是其他类似的色素，极大多数情况下位于皮肤表皮的基底层（英语：Stratum basale）、眼睛的葡萄膜（虹膜后面的色素层）、内耳、阴道上皮、脑膜、骨骼及心脏中。每个黑素细胞通过树突与30至40个角质形成细胞相连，组成一个黑素单位，基底层的黑素细胞与角质形成细胞的比例约为1∶10。恒温动物的黑素细胞除了黑色的色素以外，还能够制造一些红色或黄色的色素，而变温动物的黑素细胞仅能制造黑色的色素。当黑素细胞的代谢受到破坏或抑制时，就会引起一些疾病，例如遗传疾病白化症与黑色素细胞瘤（melanoma）等。此外皮肤、毛发和眼睛的颜色，以及黑痣及雀斑等皮肤上的斑点都与黑色素细胞有关。人体皮肤表皮基底层的黑素细胞是由早期胚胎阶段神经脊分化而来。这种细胞能够进行长距离的移动，因此许多区域都有黑素细胞的存在。黑色素细胞瘤很容易在此时发生。黑素细胞的其中一个主要功能是在黑素小体合成黑素颗粒。黑素合成过程需要的酶，包括酪氨酸激酶 (TYR) 、酪氨酸酶相关蛋白 (TYRP-1) 和多巴色素异构酶 (DCT) 。黑素合成量取决于酪氨酸激酶的含量和活性大小。黑素细胞中合成的黑素以黑素体形式被转运。黑素相关转运蛋白Rab27a是一种小分子鸟苷酸结合蛋白，通过其C末端固定于黑素体膜，并和黑素亲和素蛋白、肌凝蛋白Va构成三联分子复合物 ，结合肌动蛋白微丝，并水解ATP提供动力，参与黑素细胞中黑素体的转运过程。有研究表明，黑素细胞树状突起的数量及长度增加，有利于黑素小体的转运和分布，在树状突起较长的细胞中转运相关蛋白Rab27a蛋白的表达也有所增加。黑素颗粒进入角质形成细胞后，像伞样或者帽样覆盖于细胞核顶上方，保护细胞核免受紫外线辐射的损伤。同时，合成的黑素赋于不同人皮肤、头发和眼睛颜色的不同。人体皮肤的颜色主要取决于黑素细胞的数量、黑素的含量、黑素体的分布和转移。由活性氧类（ROS）引起的氧化应激已被证实是引发衰老过程的主要因素。活性氧的产生和抗氧化防御之间的平衡，决定细胞氧化应激及老化的程度。以往的研究表明活性氧，特别是过氧化氢，在介导黑素细胞损伤过程中，起著非常重要的作用，支持这观点的主要研究是发现白癜风患者的皮损区过量蓄积过氧化氢，而白癜风患者黑素细胞中主要衰老相关蛋白p53、p21和p16的表达明显增加。p53、p21和p16信号通路是介导黑素细胞衰老的2条主要途径。这表明在过氧化氢的作用下发生了应激性提早衰老 (SIPS)。研究发现正常成年人的黑素细胞的胞体圆而小，有多极树突且树突较长，而过氧化氢处理组细胞胞体大而扁平，多呈星形，细胞树突明显变少及短。而且，因为黑素细胞内与角质形成细胞黏附的主要介质的E-钙黏素的表达量降低，可以观察到提早衰老的黑素细胞存在过度的色素沉着现象，黏附能力降低，故而与周围角质形成细胞连接疏松。