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目的:生理状态下的黑素合成有利于保护皮肤免受外界环境刺激,当反复暴露于一种或多种刺激条件下,会引起异常的黑素合成。皮肤出现色素沉着最常见的诱因之一是紫外线,反复暴露于紫外线照射会引起皮肤红斑、色素沉着、炎症反应等,已有研究证实UVB具有诱导黑素合成的特性,但其具体机制目前尚未完全阐明。研究表明UVB可引起皮肤黑素细胞数量增多,体积增大,树突增多,诱导角质形成细胞旁分泌a-MSH等作用于黑素细胞促进黑素合成。近年来在色素紊乱疾病方面的基因学和生物化学的研究显示,Rab分子介导的内涵体转运系统和黑素小体转运系统在哺乳动物的毛发和皮肤的色素沉着过程中有关键的作用。有学者观察到UVB照射角质形成细胞后可引起细胞中的Rab23表达水平显著增高,提示Rab23参与了UVB刺激后的角质形成细胞生理/病理活动。因此我们推测Rab23可能参与调控了UVB诱导的黑素合成。因此,本实验旨在探究Rab23在UVB诱导黑素细胞黑素合成过程中的调控效应。方法:以UVB照射PIG1细胞为模型诱导黑素细胞黑素合成,观察不同剂量的UVB处理不同时间后对PIG1细胞黑素合成水平的影响,使用NaOH溶解法检测黑素细胞黑色素含量变化。蛋白免疫印迹检测Rab23与黑素合成相关蛋白gp100的蛋白表达水平。构建Rab23沉默的PIG1细胞系,使用50mJ/cm2UVB处理细胞,继续培养1h、6h、12h后采用蛋白免疫印迹检测黑素合成相关蛋白gp100的表达变化,运用NaOH溶解法检测黑素细胞黑素含量。在Rab23沉默的PIG1细胞系中使用50mJ/cm2UVB处理细胞继续培养6h后,NaOH溶解法检测黑素细胞黑素含量,Western印迹检测MITF的蛋白表达水平。结果:1.UVB以剂量依赖方式诱导Rab23及黑素合成水平升高:蛋白免疫印迹结果显示,UVB照射剂量在一定范围内(<100mJ/cm2),不同剂量照射培养黑素细胞6h,随照射剂量的增加,细胞黑色素含量增高,细胞黑素合成相关蛋白gp100表达水平增高,同时Rab23的表达也呈逐步增高的变化趋势。2.UVB以时间依赖方式诱导Rab23及黑素合成水平升高:考虑100mJ/cm2 UVB照射时造成黑素细胞贴壁能力明显减弱,悬浮细胞增多,因此选择50mJ/cm2UVB照射黑素细胞;分别于处理后0.5h、1h、2h、6h、12h检测Rab23以及黑素合成相关蛋白gp100表达水平,结果显示,随着UVB照射后作用时间的延长,细胞黑色素含量逐渐升高,黑素合成相关蛋白gp100表达水平逐渐升高,Rab23也有一致的变化趋势,高度提示Rab23参与了UVB诱导的黑素细胞黑素合成。3.下调Rab23表达可降低UVB诱导的黑素细胞黑素合成水平:NaOH溶解法检测50mJ/cm2 UVB照射Rab23表达沉默的PIG1细胞后6h细胞黑素含量的水平,结果显示,干涉Rab23表达后,细胞黑素含量明显降低。蛋白免疫印迹检测50mJ/cm2UVB照射Rab23表达沉默的PIG1细胞后6h黑素合成相关蛋白gp100的表达水平,结果显示,降低Rab23表达水平可显著降低UVB诱导的黑素合成相关蛋白gp100的表达水平。4.下调Rab23表达可减弱UVB照射诱导黑素合成相关蛋白gp100表达随时间延长而增加的变化趋势:蛋白免疫印迹检测50mJ/cm2 UVB照射Rab23表达沉默的PIG1细胞后黑素合成相关蛋白gp100随时间变化的趋势,结果显示,干涉Rab23表达后,UVB照射诱导黑素合成相关蛋白gp100表达随时间延长而增加的变化趋势显著减弱,证实Rab23参与了UVB诱导的黑素细胞黑素合成,并发挥重要作用。5.UVB照射可诱导黑素细胞中MITF表达升高:蛋白免疫印迹检测UVB照射后MITF的表达变化,结果显示,UVB照射可引起MITF蛋白表达水平升高,且随着UVB处理后培养时间的延长,MITF蛋白表达水平逐渐升高。6.下调Rab23表达可降低黑素细胞中MITF表达水平:使用50mJ/cm2 UVB处理黑素细胞后6h,蛋白免疫印迹结果显示,干涉Rab23表达后,MITF蛋白表达水平明显降低,提示MITF参与了Rab23调控黑素细胞黑素合成的过程。7.下调Rab23表达可减弱UVB照射诱导MITF表达随时间延长逐渐增加的趋势:50mJ/cm2 UVB照射Rab23沉默的PIG1细胞后1h、6h、12h,蛋白免疫印迹结果显示,干涉Rab23表达后,UVB照射诱导黑素细胞中MITF表达随时间延长而增加的变化趋势减弱,证实Rab23可通过调控MITF表达水平参与UVB诱导的黑素细胞黑素合成。结论:本研究采用UVB照射黑素细胞模型,发现UVB可以剂量和时间依赖的方式促进黑素合成水平升高,且证明Rab23在黑素细胞黑素合成的过程中起到了重要的调节作用,且该调节作用是通过调控黑素细胞中MITF的表达实现的。