[发明专利]一种适于中国人表皮黑素细胞体外培养的CHMM1培养基

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种适于中国人表皮黑素细胞体外培养的CHMM1培养基。

(二)背景技术

人类皮肤颜色的变化是黑素体的数目、大小、类型和分布有着直接的关系。皮肤颜色主要由皮肤制造的色素和皮肤表层所含天然色素的组合所决定。皮肤上皮层表面的表皮中含有能制造皮肤色素(即黑色素)的表皮黑素细胞。色素减退或无色素性皮肤病患者的皮肤黑素细胞缺失、被破坏或无功能，从而在身体各部位出现白斑。

黑素是一种蛋白衍生物，由表皮的黑素细胞产生。目前认为参与皮肤黑素的形成和代谢的尚有表皮的角质形成细胞，黑素细胞和角质形成细胞合称为表皮黑素单位，它是由一个黑素细胞与其邻近的约36个角质形成细胞所组成的。黑素细胞通过树突分泌黑素进入邻近的角质形成细胞，随着角质形成细胞的代谢(表皮细胞向上移行)，黑素也不断向上转运，逐渐降解，最终脱落于表皮。黑素代谢中，这样的一个动态的过程，全是由无数具有此功能的结构单位——表皮黑素单位来完成。

黑素生成的过程中，各种因素都可影响其生成的速度及种类。其中体内的各种细胞因子、微量元素、酶活性、神经激素水平及黑素细胞周围的物理化学环境均可影响黑素的生物合成。

酪氨酸酶是黑素代谢中目前唯一已明确的酶，是一种含铜需氧酶，其活性与铜离子含量成正比例。酪氨酸酶家族包括TYR、TRP-1和TRP-2，它们编码的蛋白质一级结构相似，却在黑素合成的调控上起着不同的作用。此酶活性过程与体内生化过程和物理环境有密切联系，因而影响黑素合成的机制是相当复杂的，除遗传(酪氨酸酶先天性缺陷)因素外，其他较明确和重要的有以下几方面：

1)微量元素微量元素在黑素代谢中主要起触酶作用，其中以铜离子和锌离子较为重要，若缺乏均可使动物毛变白。铜离子参与黑素合成过程时，需借泛酸将其与酪氨酸酶结合，以便黑素形成过程能正常进行。某些重金属(如砷、铋、银、金等)引起皮肤色素沉着，可能是通过与巯基结合，使酪氨酸酶的活性增强所致。

2)氨基酸及维生素动物实验中表明，酪氨酸、色氨酸及赖氨酸等在黑素形成中是必需的。泛酸、叶酸、生物素、对氨苯甲酸等也可能参与黑素的形成。维生素C系还原剂在黑素代谢中可使深色氧化型醌式产物还原，从而使色素转淡。维生素A缺乏引起的毛囊角化过度而是巯基减少，引起色素沉着。烟酸缺乏可对光敏感而出现色素沉着。

3)内分泌因素如垂体中叶分泌的促黑素激素(MSH)可能是通过提高血中铜离子水平而使酪氨酸酶的活性增高而促进黑素的形成；肾上腺皮质激素则通过抑制垂体分泌MSH而减少黑素的形成；性激素可使皮肤色素增加，特别是雌激素能刺激黑素细胞分泌黑素体，而孕激素促使期转运扩散，连着的联合作用往往更明显；甲状腺可作为氧化剂而使黑素形成增多。

4)细胞因子角质形成细胞表面所表达的碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)是人类黑素细胞的天然丝裂原，可直接作用与黑素细胞，促进期增殖并合成黑素。

影响黑素合成的主要分子信号通路--cAMP/PKA通路:激活剂与膜受体结合之后，腺苷酸环化酶通过细胞内三聚体G蛋白被激活，并且AMP转化为cAMP，激活cAMP依赖蛋白激酶(PKA)。PKA的活性可被cAMP依赖蛋白酶抑制剂(PKI)所抑制。在活体或培养的色素细胞,黑素生成可被α-MSH或cAMP提高因子，如二丁酰cAMP、forskolin(毛喉素，一种腺苷酸环化酶直接激活剂)和IBMX(一种磷酸二酯酶抑制剂)所刺激。它是通过增强酪氨酸酶蛋白和信使数量，刺激酪氨酸酶活性。并且黑素细胞的特殊转录因子(MITF)，结合一些调节因子共同调节酪氨酸酶启动因子的转录活性，从而cAMP提高因子调节黑素的生成。

黑色素不但具有保护作用，在皮肤美学上也至关重要。某些疾病可引起局部黑素细胞破坏、缺失或细胞功能受抑制，影响皮肤色素制造系统，从而导致皮肤色素减退或者色素缺失。此种异常会造成患者心理学和社会学的严重损害。

白癜风是一种特殊的皮肤色素性疾病，以出现白斑和表皮黑素细胞缺失为主要特征。当前治疗包括光敏剂(如补骨脂素)联合UVA照射、窄波UVB照射或者局部使用(肾上腺)皮质类固醇，但疗效低，并伴随一定副作用(Shaffali and Gawkrodger,2000,Clin Exp Dermatol25:575)。