[發明專利]一種適于中國人表皮黑素細胞體外培養的CHMM1培養基

有效

• 申請號: 201410418119.0
• 申請日: 2014-08-22
• 公開（公告）號: CN104152401B
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 許愛娥;林福全
• 申請（專利權）人: 杭州市第三人民醫院
• 主分類號: C12N5/071
• 分類號: C12N5/071
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司33201
• 代理人: 黃美娟,李世玉

(一)技術領域

本發明涉及一種適于中國人表皮黑素細胞體外培養的CHMM1培養基。

(二)背景技術

人類皮膚顏色的變化是黑素體的數目、大小、類型和分布有著直接的關系。皮膚顏色主要由皮膚制造的色素和皮膚表層所含天然色素的組合所決定。皮膚上皮層表面的表皮中含有能制造皮膚色素(即黑色素)的表皮黑素細胞。色素減退或無色素性皮膚病患者的皮膚黑素細胞缺失、被破壞或無功能，從而在身體各部位出現白斑。

黑素是一種蛋白衍生物，由表皮的黑素細胞產生。目前認為參與皮膚黑素的形成和代謝的尚有表皮的角質形成細胞，黑素細胞和角質形成細胞合稱為表皮黑素單位，它是由一個黑素細胞與其鄰近的約36個角質形成細胞所組成的。黑素細胞通過樹突分泌黑素進入鄰近的角質形成細胞，隨著角質形成細胞的代謝(表皮細胞向上移行)，黑素也不斷向上轉運，逐漸降解，最終脫落于表皮。黑素代謝中，這樣的一個動態的過程，全是由無數具有此功能的結構單位——表皮黑素單位來完成。

黑素生成的過程中，各種因素都可影響其生成的速度及種類。其中體內的各種細胞因子、微量元素、酶活性、神經激素水平及黑素細胞周圍的物理化學環境均可影響黑素的生物合成。

酪氨酸酶是黑素代謝中目前唯一已明確的酶，是一種含銅需氧酶，其活性與銅離子含量成正比例。酪氨酸酶家族包括TYR、TRP-1和TRP-2，它們編碼的蛋白質一級結構相似，卻在黑素合成的調控上起著不同的作用。此酶活性過程與體內生化過程和物理環境有密切聯系，因而影響黑素合成的機制是相當復雜的，除遺傳(酪氨酸酶先天性缺陷)因素外，其他較明確和重要的有以下幾方面：

1)微量元素微量元素在黑素代謝中主要起觸酶作用，其中以銅離子和鋅離子較為重要，若缺乏均可使動物毛變白。銅離子參與黑素合成過程時，需借泛酸將其與酪氨酸酶結合，以便黑素形成過程能正常進行。某些重金屬(如砷、鉍、銀、金等)引起皮膚色素沉著，可能是通過與巰基結合，使酪氨酸酶的活性增強所致。

2)氨基酸及維生素動物實驗中表明，酪氨酸、色氨酸及賴氨酸等在黑素形成中是必需的。泛酸、葉酸、生物素、對氨苯甲酸等也可能參與黑素的形成。維生素C系還原劑在黑素代謝中可使深色氧化型醌式產物還原，從而使色素轉淡。維生素A缺乏引起的毛囊角化過度而是巰基減少，引起色素沉著。煙酸缺乏可對光敏感而出現色素沉著。

3)內分泌因素如垂體中葉分泌的促黑素激素(MSH)可能是通過提高血中銅離子水平而使酪氨酸酶的活性增高而促進黑素的形成；腎上腺皮質激素則通過抑制垂體分泌MSH而減少黑素的形成；性激素可使皮膚色素增加，特別是雌激素能刺激黑素細胞分泌黑素體，而孕激素促使期轉運擴散，連著的聯合作用往往更明顯；甲狀腺可作為氧化劑而使黑素形成增多。

4)細胞因子角質形成細胞表面所表達的堿性成纖維細胞生長因子(bFGF)是人類黑素細胞的天然絲裂原，可直接作用與黑素細胞，促進期增殖并合成黑素。

影響黑素合成的主要分子信號通路--cAMP/PKA通路:激活劑與膜受體結合之后，腺苷酸環化酶通過細胞內三聚體G蛋白被激活，并且AMP轉化為cAMP，激活cAMP依賴蛋白激酶(PKA)。PKA的活性可被cAMP依賴蛋白酶抑制劑(PKI)所抑制。在活體或培養的色素細胞,黑素生成可被α-MSH或cAMP提高因子，如二丁酰cAMP、forskolin(毛喉素，一種腺苷酸環化酶直接激活劑)和IBMX(一種磷酸二酯酶抑制劑)所刺激。它是通過增強酪氨酸酶蛋白和信使數量，刺激酪氨酸酶活性。并且黑素細胞的特殊轉錄因子(MITF)，結合一些調節因子共同調節酪氨酸酶啟動因子的轉錄活性，從而cAMP提高因子調節黑素的生成。

黑色素不但具有保護作用，在皮膚美學上也至關重要。某些疾病可引起局部黑素細胞破壞、缺失或細胞功能受抑制，影響皮膚色素制造系統，從而導致皮膚色素減退或者色素缺失。此種異常會造成患者心理學和社會學的嚴重損害。

白癜風是一種特殊的皮膚色素性疾病，以出現白斑和表皮黑素細胞缺失為主要特征。當前治療包括光敏劑(如補骨脂素)聯合UVA照射、窄波UVB照射或者局部使用(腎上腺)皮質類固醇，但療效低，并伴隨一定副作用(Shaffali and Gawkrodger,2000,Clin Exp Dermatol25:575)。