趙園園,孟金柱
(銅仁學(xué)院 農(nóng)林工程與規(guī)劃學(xué)院,貴州 銅仁 554300)
黑色素在黑色素細胞的黑素小體中合成,并轉(zhuǎn)運到鄰近的角化細胞,使皮膚和毛發(fā)呈現(xiàn)出顏色。黑色素細胞是由神經(jīng)嵴細胞分化而來的,中間經(jīng)歷黑色素母細胞和黑色素干細胞,其中黑色素母細胞需遷移至表皮及毛囊,黑色素干細胞需要遷移到毛母質(zhì)區(qū)分化成黑色素細胞,或定居于毛囊外根鞘 Bulge 區(qū)作為儲存庫[1]。
神經(jīng)嵴細胞向黑色素細胞的分化主要受 Wnt信號通路和BMP信號通路的調(diào)控[2]。其中,Wnt家族的蛋白是分泌型糖蛋白,通過細胞表面受體介導(dǎo)調(diào)控發(fā)揮作用[3]。Wnt3a 作為 Wnt 家族的成員之一,通過與黑色素細胞表面的受體FZD結(jié)合,在促進神經(jīng)嵴細胞向黑色素細胞的分化、黑色素的合成過程中起重要作用[4]。
先前的研究表明,Wnt3a 在黑色素細胞外,通過與細胞表面的受體結(jié)合發(fā)揮作用,但對其在黑色素細胞內(nèi)的作用研究較少。本研究培養(yǎng)小鼠黑色素細胞,通過免疫熒光技術(shù)對黑色素細胞中Wnt3a 蛋白進行定位研究,為進一步探究 Wnt3a在色素沉積中的作用提供基礎(chǔ)。
本研究所用小鼠黑色素細胞由山西農(nóng)業(yè)大學(xué)羊駝生物工程實驗室提供。
2.2.1 細胞培養(yǎng) 細胞的復(fù)蘇、培養(yǎng)、傳代、凍存方法參照MiR-27a-3p對黑色素生成的作用及機制研究[5]。
2.2.2 免疫熒光 當(dāng)培養(yǎng)的黑色素細胞密度達到80%左右時,進行傳代,傳代細胞均勻平鋪于鋪有經(jīng)1%鹽酸處理的蓋玻片的6孔細胞培養(yǎng)板中,待細胞長滿,棄培養(yǎng)基,滅菌的PBS清洗細胞3次,以去除死細胞。4%多聚甲醛低溫固定30 min,取出蓋玻片,PBS洗3次,每次3 min,0.5%TritonX-100室溫20 min,BS洗3次,每次3 min,室溫下用山羊血清封閉30 min,滴加 Wnt3a抗體(ab219412,abcam,1:200 稀釋)濕盒中4℃ 過夜孵育,復(fù)溫30 min,PBST洗3次,SABCFITC(山羊IgG)(1:100,博士德)37℃ 孵育1 h,PBST 洗 3次,吸干水,抗熒光衰減封片劑封片,熒光顯微鏡下用藍光激發(fā)熒光,觀察,采集圖像。
待小鼠皮膚黑色素細胞生長至密度為 80%左右時,顯微鏡下觀察其形態(tài)結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)細胞排列緊密,呈鵝卵石狀,細胞有1~3個突起。細胞排列密集時,突起減少,分布稀疏時,細胞突起明顯且較多(見圖 1)。
圖1 小鼠黑色素細胞
圖2 Wnt3a在綿羊皮膚黑色素細胞中的表達定位
通過免疫熒光檢測發(fā)現(xiàn),Wnt3a 在小鼠皮膚黑色素細胞中有表達,且表達部位主要集中在細胞核附近,其他部位表達量較少(見圖 2)。
本研究通過免疫熒光技術(shù)對成熟的皮膚黑色素細胞中 Wnt3a 的表達進行研究,結(jié)果表明,Wnt3a 蛋白在成熟黑色素細胞中表達,這與筆者先前通過QRT-PCR 和 Western Blot檢測結(jié)果一致,Wnt3a在小鼠皮膚黑色素細胞中表達[5]。郭海英通過免疫組化檢測小鼠毛囊 Wnt3a的表達,發(fā)現(xiàn)在小鼠毛囊的生長期,毛球部的黑色素細胞表達 Wnt3a[1]。宋云飛檢測不同毛色羊駝皮膚中 Wnt3a 的表達,也發(fā)現(xiàn)其在毛球部和根鞘表達,這些結(jié)果也與本研究結(jié)果相契合[6]。
Wnt3a可以促進神經(jīng)嵴細胞分化為黑色素細胞,且在黑素色生成過程中發(fā)揮積極作用,但 Wnt3a 抑制成熟黑色素細胞的增殖[7]。Wnt/β-catenin 信號通路需要與受體結(jié)合發(fā)揮作用,Wnt3a已知的受體包括Fzd1、Fzd3、Fzd8和LRP6[4,8,9]。在黑色素合成過程中,Wnt3a主要通過上調(diào) Mitf、Tyr、Tyrp1 的表達,從而增加酪氨酸酶活性和黑色素合成[7]。