第一部分白癜风患者黑素细胞线粒体超微结构变化的研究背景和目的:白癜风是一种常见的难治性皮肤色素脱失性疾病。已经有相关研究表明白癜风患者外周血单核细胞中存在线粒体生化功能的缺陷,皮损周边角质形成细胞线粒体受损,而有关原位黑素细胞内线粒体超微结构的变化却未见报道。因此,本部分重点研究白癜风患者皮损边缘黑素细胞线粒体超微结构的变化。方法:选取正常人表皮及进展期白癜风、稳定期白癜风患者皮损边缘表皮,在透射电子显微镜下观察各组黑素细胞的形态,体视学方法测量并计算各组黑素细胞线粒体体密度(Vv)、表面积密度(Sv)、数密度(Nv)等体视学参数。结果:1.正常组黑素细胞可见大量黑素小体(28.57±3.21),以Ⅲ、Ⅳ期为主,线粒体规则分布在细胞内,结构正常、嵴密集,部分细胞胞质内可见自噬小体;2.进展期和稳定期白癜风黑素细胞内黑素小体数量减少,分别为22±6.16和17.43±6.24,其中,Ⅲ期黑素小体显著减少,线粒体大小不一、形态多样,大部分线粒体明显肿胀,嵴模糊、排列紊乱甚至断裂,呈空泡状改变,未见线粒体自噬现象;3.线粒体形态结构定量研究示正常组Nv、Vv、Sv分别为7.194±1.434μm-2、4.8±1.2%、2.42±0.86‰;进展期白癜风组Nv、Vv、Sv分别为4.055±0.906μm-2、7.4±2.1%、3.58±1.15‰;稳定期白癜风组Nv、Vv、Sv分别为5.311±0.873μm-2、6.5±1.4%和2.82±0.94‰,组间差异有统计学意义(p<0.05)。结论:白癜风皮损边缘黑素细胞线粒体受损,且进展期损伤程度大于稳定期。第二部分卡泊三醇对氧化压力下黑素细胞线粒体结构和功能的影响背景和目的:白癜风是一种后天性色素脱失性皮肤病,临床上以皮肤、黏膜的白斑为特点,病理主要表现为黑素细胞的减少甚至消失。有研究表明,线粒体可以调控细胞因子的产生,调节钙离子的代谢,最终导致黑素细胞丢失。因此,我们用过氧化氢模拟氧化压力环境,研究卡泊三醇对氧化压力下正常人黑素细胞线粒体结构和功能变化的影响并初步探讨其机制。方法:用H2O2模拟氧化压力环境,观察卡泊三醇对黑素细胞树突变化速率的影响,检测细胞上清中MDA、SOD水平的变化,线粒体膜电位、细胞内钙离子浓度含量的改变及透射电子显微镜下观察线粒体超微结构的变化并做相关定量分析。吖啶橙染色检测自噬,western blotting检测自噬相关蛋白Beclin 1和LC3B水平的变化。结果:1.经20-80 n M卡泊三醇处理过的细胞组,其上清MDA含量明显下降,SOD活性增加,树突的回缩速率降低。此外,卡泊三醇还可抑制线粒体膜电位的下降,恢复细胞内钙离子的稳态;2.超微结构定性研究结果显示,黑素细胞在氧化压力下明显受损,线粒体肿胀、空泡化,嵴断裂,而予卡泊三醇处理过的细胞组,并无明显线粒体肿胀或数量减少,很容易地看到正常的线粒体超微结构,并可观察到自噬小体;3.体视学定量分析结果显示,20-80 n M卡泊三醇组线粒体的Vv(7.78±0.95、7.48±0.88、6.99±0.94)和Sv(4.50±0.99、3.95±0.86、3.61±0.95)明显低于H2O2组Vv(8.72±0.99)和Sv(5.38±0.78),而Nv(4.71±0.91、5.21±1.03、6.11±0.94)较H2O2组(3.38±0.95)显著增高,且不同浓度组间有显著统计学差异(p<0.05);4.吖啶橙染色示20-80 n M卡泊三醇可以诱导黑素细胞发生自噬,自噬率分别为19.51±3.56%、32.34±3.52%和48.05±4.12%;Western blotting结果示20-80 n M卡泊三醇可以上调自噬蛋白的表达水平,Beclin 1的灰度值分别为320.18±32.57、520.05±35.19、823.0±24.40,LC3B的灰度值分别为522.5±28.58、657.61±35.65、858.80±16.18,明显高于H2O2组Beclin 1(115.42±23.23)和LC3B(169.16±16.81)的表达水平(p<0.05)。结论:卡泊三醇可以减轻氧化压力下黑素细胞线粒体的损伤,对氧化压力下黑素细胞的线粒体具有一定的保护作用,这种保护机制可能是通过诱导细胞发生自噬完成的。