[精品]黑素合成中信号转导作用的研究进展.doc

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1、黑素合成中信号转导作用的研究进展黑素合成中信号转导作用的研究进展人体皮肤的颜色主耍受黑素合成、分泌及代谢过程的影响，该过程主要包括:①黑索细胞内黑索小体的装配与黑索合成;②黑索小体由细胞核周围向树突远端转移;③黑素小体传递至邻近角质形成细胞;④黑素小体在角质形成细胞内再分布、降解。目前，已知有多种体内外因素影响着黑素的合成、分泌与代谢，如紫外线、阿皮索类激索、炎性因子、某些药物(氢醍霜等)及一些皮肤色素沉着异常性疾病，而黑素细胞在受到体内外刺激因素作用下其胞内黑素的合成与分泌主要有下而几条信号转导通路参与调控:分别是腺昔酸环化酶/

2、cAMP依赖蛋白激酶通路、丝裂原激活的蛋白激酶(MAPK)通路、二酯甘油/蛋白激酶C(DAG/PKC)通路、一氧化氮/环磷酸鸟昔/蛋白激酶G(NO/cGMP/PKG)通路，但是各条信号转导通路在黑素合成、分泌过程中的具体作用，与其他途径相比作用强度如何及相互之间存在怎样的关联等，目前仍不十分清楚,本文就每条信号转导通路分别在黑素合成、分泌过程屮的作用机制及相互之间的关联性综述如下。1腺昔酸环化酶/cAMP依赖蛋白激酶通路腺营酸环化酶/cAMP依赖蛋白激酶通路是最常见的一种信号通路,细胞外信号主要通过不同的配体和靶细胞膜上的相应受体

3、结合后,改变腺昔酸环化酶的活性，从而控制细胞内cAMP的水平。cAMP可激活蛋白激酶A(PKA),从而调节细胞的物质代谢和基因表达。而在黑素合成中，腺莒酸环化酶/cAMP依赖蛋白激酶通路通过调节黑素合成中的多个环节来发挥作用。有研究显示,在肾上腺皮质功能衰竭征和库欣综合征的患者中都能见到皮肤的过度沉着现象，而它们都产生过量的促肾上腺皮质激素(ACTH)[1]O因ci-黑素细胞刺激素(a-MSH)过度合成而引起皮肤的色素过度沉着病例也曾被报道。最近发现在阿皮黑皮质素前体基因的突变的患者中，亦出现严重肥胖和头发色素沉着的现象，这可能是

4、因为影响了体内a-MSH和ACTH的合成［2］。在培养人的黑素细胞和老鼠的黑素瘤细胞吋，也发现a-MSH和ACTH参与调控黑素的生成和黑素细胞树突化,而这些现象都可以被cAMP激动因子如：毛喉素(FK),霍乱毒素(CT)，环磷酸腺甘(IBMX)所模拟。最近研究表明黑素体内的pH值对黑素合成是个重要的调控因素，而a-MSH和cAMP通路可以调节黑索体内的pH仇当使用PKA抑制剂H89时，可以抑制cAMP通路,并且导致黑素体酸化［3-4］。这些都可以说明腺背酸环化酶/cAMP依赖蛋口激酶通路参与黑素合成［5］。腺昔酸环化酶/cAMP依

5、赖蛋口激酶通路还通过小的GTP-结合蛋口来调节黑素细胞树突化［6］o黑素细胞树突化或树突的牛:长，对黑素合成是个非常重要的特征，并且也是保证黑素转移到角质形成细胞的必需过程。如促黑素细胞刺激激素和磷脂酶C(LPC)都可以激活细胞内腺苗酸环化酶,通过第二信号cAMP通路，促进黑素细胞的树突化,有利于黑素小体的传递［7-8］。一直以来，在黑素细胞中的cAMP通路被认为是与ci-MSH/MC-1R信号有关。当MC-1R与多种配体结合后,使AMP转化为cAMP,激活cAMP依赖蛋口激酶(PKA),cAMP进一步激活酪氨酸激酶，从而活化酪氨

6、酸酶(TYR)及酪氨酸酶相关蛋口1、2半成增多，活性增强,促进黑素合成的增加［9-10］o但是最近研究发现，在没有刺鼠蛋口存在的灭活鼠上,阿黑皮素诱导产生了黑色鼠［11］,因此有学者提出，在黑素细胞膜上G蛋口受体不仅仅是通过MC-1R来激活腺苛酸活化酶促进cAMP合成［12］。而且最近在黑素细胞中发现许多新的促进因子，如儿茶酚胺、乙酰胆碱、B内啡吠、0-MSH和雌激素等，因而发现许多关于cAMP合成的新的受体，如B-肾上腺素能受体，蕈碱受体(Ml、M3、M5),阿片剂受体，a3雌激素受体，B-MSH受体,MC-4R受体，干细胞因子

7、(SCF)及其KIT受体和促肾上腺皮质激素释放因子(CRF)等，而且CRF还可以刺激人阿黑皮素原(P0MC)和ACTH的合成［13-14］,这些都说明cAMP在黑索合成屮是多个受体介导的复杂过程。研究还发现P0MC蛋口合成需要钙离子参与,P0MC合成转化酶有两个特异性钙离子结合区域，而这是酶激活所必需的。细胞内钙有较高的与黑素结合亲和力且与钙调蛋口结合有相同的亲和力，并且可以调控黑素细胞内的氧化还原反应。2丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路丝裂原活化蛋口激酶(MAPK)信号途径是…■种丝裂原活化的蛋口激酶超家族,该信号传导通路的核

8、心是由3种蛋口激酶(MAPKKK,MAPKK,MAPK)构成的蛋白激酶反应链，主要包括了3个信号传导途径:细胞外调节蛋白激酶(extracellularregulatedproteinkinases,ERK)通路,c-jun氨基末端激酶(c-jun