【摘要】自然界看起来是多么绚丽多彩，这一切大部分都归结于色素，我们看到脊椎动物的羽毛、毛发和皮肤的颜色，主要是由黑色素细胞所决定，此外类胡萝卜素和血红素对于颜色也有一定的作用。本文概述了毛囊黑色素细胞的发育，黑色素的表达与基因调控，以及色素的合成与紊乱。最后，我们对于黑色素细胞生物学的所遇到的问题和未来的发展前景做出了初步的概述和展望。
【关键词】色素；黑色素；黑色素细胞；毛囊黑色素细胞引言
脊椎动物黑色素(Melanin)由黑色素细胞（Melanocyte）分泌和表达，是决定人类皮肤、眼睛和头发颜色的重要因素。人类黑色素表达的基因调控是非常严谨和复杂的，其中任何一个环节发生变化，都会导致色素的表达异常，从而可能引发疾病。诸如黑色素的过量表达，则可引起色素的过度沉淀，导致雀斑、褐斑、黑斑、老年斑、黑色素细胞瘤等；而色素表达过低或者没有色素产生，则引起衰老性白发，诱导性白发、白癜风和白化病等。这些病理现象所产生的原因，有的是由外源刺激产生的，而有的则是由先天遗传造成的。由此而产生的对人的伤害，有社会方面的，严重影响着人们的审美观；有个体方面的，对人们的心理以及身体健康，产生严重的损害。随着现代生物技术的发展，人们试图人为的参与这个系统，通过生物学手段来解决这些问题，并取已经得了很大的成果，本文概述了黑色素细胞的起源与分化、基因调控以及色素的合成与色素紊乱，对于该领域的研究成果和未来的发展做了初步的概述和展望。
1毛囊黑色素细胞的发育
在哺乳动物中，成体中所有的黑色素细胞的发育，除了视网膜色素细胞外[1]，都起源于胚胎时期的神经嵴细胞（NeuralCrestCell，NCC），在胚胎发育过程中，NCC从背侧神经管出发，在成纤维生长因子FGF-2等多个细胞因子的调控下，沿着特殊的途径迁移到其特定的组织，再分化为各种组织特异型细胞，在这些细胞当中，黑色素前体细胞就包括在其中[2]。随后，黑色素前体细胞先分化为KIT(+)细胞，再分化为多巴胺阳性（DOPA+）细胞，最后才分化为成熟黑色素细胞，具有分泌和表达黑色素的能力[3]。在皮肤的表面，表皮黑色素细胞与表皮的其他细胞紧密结合，形成一个有序的有机体，其中表皮黑色素细胞与数个或数十个角质形成细胞角质相互作用，形成一个功能单位，对黑色素信号的传递、分泌、调节起着重要的作用。对于构成该功能单位的黑色素细胞与角质细胞数目的比例与相应的物种有关[4]。
毛囊中的黑色素细胞的发育，贯穿于毛囊发育的整个过程[5]。在胚胎发育时期，小鼠黑色素干细胞在毛囊突起部分（bulge）聚集，但是在出生数天后，毛囊黑色素干细胞从毛囊突起部分消失，由于没有特定的黑色素标记跟踪，因此，我们至今还在迷惑：毛囊再生中的黑色素细胞到底来自于哪里？毛囊黑色素细胞分2种亚型，一种为位于毛囊毛母质与漏斗部具有黑色素合成能力的黑色素细胞，另一种为位于生长期毛囊外根鞘中的无合成黑色素能力的黑色素细胞，我们有理由认为后者可以迁移到DP，并分化为前者，为持续的黑色素表达提供细胞来源[6]。二者同样来源于NCC细胞分化而来的间充质细胞，与表皮黑色素细胞的来源相同，毛囊中的黑色素细胞同样与角质形成细胞形成配合的功能单位，负责黑色素的表达、分泌和信号调控[7]。与皮肤黑色素细胞不同的是，毛发黑色素细胞表达黑色素细胞是阶段性的，只在毛发生长期合成黑色素，不像表皮黑色素细胞一样，能持续表达黑色素。至于毛发黑色素细胞的再生问题，一直是人们无法搞清楚的难点，当成年的小鼠受到创伤而失去皮肤和毛囊时，可以再生出皮肤、白色的毛发但是没有色素，表明黑色素细胞可能与毛囊干细胞迁移模式可能存在差异[8]。
色素系统是相当复杂的，其细胞在构成上，也不是简单的由某一种细胞组成，而是由黑色素细胞、角质形成细胞和成纤维细胞等组成，以旁分泌或自分泌的形式，来调节黑色素细胞的形态和生物学功能。当然，毛囊黑色素细胞不是简单的分泌色素，它们对毛发的生长，也具有重要的意义，例如毛囊黑色素细胞在发育过程中，毛囊黑色素细胞主要分泌的的信号分子有：c-KIT，MITF，SCF，bFGF，α-MSH，ET3，BMP家族，Wnt家族等蛋白，对于毛囊的形态建成具有重要的意义。其中相当一部分基因调控构成一个独立的系统，任何一个信号分子突变，都可能导致严重的后果，如瓦登伯革氏症候群（WaardenburgSyndrome），其病理机制就颇为复杂，涉及的基因众多，目前已知的有PAX3、MITF、EDN3、EDNRB及SOX10等多个基因的参与协同运作，其中任何一个基因有缺陷，均会造成瓦氏症候群。
2黑色素细胞表达黑色素的基因调控
黑色素的表达主要由黑色素细胞、角质形成细胞和成纤维细胞共同调控，目前已经发现约有127个基因直接或者间接的参与其中，其中至少有25个基因直接参与了黑色素体的黑色素表达调控，在复杂的调控系统末端，几个特异性的酶和结构基因合成黑色素。当外源刺激物刺激黑色素细胞、角质形成细胞或者成纤维细胞时，黑色素细胞提过两种途径进行信号传导，一方面，黑色素细胞通过c-KIT，MC1R，ETBR，PAR2，FGFR等受体从角质形成细胞接收并传递信息；另一方面，则通过c-MET，FGFR，c-KIT，Wnt受体从成纤维细胞接收与传递信息。尽管信号错综复杂，但是其中只有MC1R是控制色素产生的主效基因，该受体的正调控配体为ACTH和α-MSH配体，而ASP为负调节因子，它们相互竞争，竞争的结果使宿主具有不同的颜色。但是ASP本身的具体受体不明，竞争导致毛色变化的机制也就不是很清楚，而且因为物种的不同而毛色调节的具体机制也就比较模糊。MC1R基因主要通过cAMP信号通路，激活PKA激酶，还有通过某些未知的途径，导致小眼相关转录因子(microphthalmia-associatedtranscriptionfactor，MITF)表达的上调，MITF结合并激活黑素原生成基因、TYR与酪氨酸酶相关蛋白-1(tyrosinaserelatedprotein1，TRP-1)的启动子，刺激这些基因的转录，促进黑色素的表达而增加黑色素的合成。
最近，人们发现一个新的基因，SLC24A5，一种Ka+-Na+依赖性的Ca+通道蛋白，调节色素的沉淀。该蛋白拥有两个变体，如果该基因突变，使色素调控系统产生突变，突变的结果导致了人类亚洲人、欧洲人、非洲人皮肤，头发颜色的不一样，而欧洲的SLC24A5突变产生的负面影响更大，从病理上看，可以将他们划为第五类白化病人，因此该人种在皮肤疾病的抵御方面，要差于其他人种。目前该基因调控色素的具体机制同样不是很清楚。
3黑色素的合成、转运
黑色素细胞内有多种酶催化合成黑色素．其中酪氨酸酶(Tyrosinase)、TPR1和TRP2的影响最为重要，在三者中，酪氨酸酶又是最关键的主导蛋白，该酶在内质网合成，然后通过高尔基体经过系列修饰而活化，该酶的活性中心含有2个Cu2+，因此，任何Cu2+螯合剂，或者其他Cu2+竞争性离子，都可以影响该酶的生物学活性[22，23]。黑色素基本上分两种，即真黑色素(Eumelanin)和脱黑色素(Phaeomelanin)两种，它们都来源于黑素体，细胞内酪氨酸在酪氨酸酶的作用下，生成DQ(Dopaquinone)，然后进入两条不同的之路，一条是DQ在酪氨酸酶等作用下，通过系列酶促反应直接生成真黑色素；另一条是在含硫化合物半胱氨酸(Cysteine)参与合成时，生成脱黑色素。
纯净的色素是可溶性质的，但是我们很少看到动物的毛色在有机溶剂中掉色，原因是黑色素在合成过程中，与细胞内的其他物质，如蛋白质等形成一个复杂的有机体，阻止了黑色素直接暴露于外界而掉色。黑色素细胞通过高尔基体或其他途径，形成黑素体亚细胞结构，在黑色素体内，黑色素通过系列的酶促反应，黑色素与蛋白质基质结合，形成排列规则的黑色素粒，该颗粒通过色素传递系统传递到相应的细胞。在毛囊黑色素的转运过程中，黑色素在黑色素细胞中以黑素体为单位，将黑色素由黑色素细胞转往毛囊的角质细胞，该过程由毛囊黑色素细胞，角质细胞，毛乳突成纤维细胞组成黑色素的转运系统。其中涉及多种信号分子，可能通过受体依赖与非依赖性途径等途径进行细胞间色素传递。成熟的黑色素体在驱动蛋白的作用下，沿微管运往黑色素细胞的树突，再通过某种途径进入角质细胞，其具体机制还有待于进一步研究。同时，有人发现毛发生长中期的毛囊中具有很多具有黑色素颗粒的朗格罕氏细胞（Langerhanscell），据此推断这可能也是毛发生长中期毛发色素的一种转运机制。
色素转运完成后，接收细胞对黑色素的处理是不同的，在表皮细胞中，角质细胞接收到黑色素后，迅速降解黑色素。而在表皮角质细胞中，毛囊的角质细胞接收到黑色素后，降解的程度很低，因此，毛干总是黑色而表皮的角质层却是透明的。
4色素紊乱
在先天性角度来看，黑色素细胞的迁移、分化、成熟黑色素细胞的黑色素表达与运输，及已知涉及到的127个相关基因，任何一个环节异常、基因的突变，都可能影响黑色素的表达与正常定位。如前面提到的瓦登伯革氏症候群（WaardenburgSyndrome），就是由多个基因突变而引发的疾病。再有，如白化病，与多基因的突变是分不开的，从而导致同一个病理现象，却有着不同的分子机制。如I型白化病是由于酪氨酸酶受到了异常的降解，从而导致黑色素合成受阻，具体机制未明。P（pink-eyeddilution）和MATP（membrane-associatedtransporterprotein）蛋白是TYR进入黑色素体的关键的转运蛋白，对于皮肤，毛发，眼睛的色素的正常起着重要的作用，在白化病II中，主要是由于P蛋白的缺乏而引起色素转运紊乱。白癜风同样由多基因病变所引发，目前大多从自身免疫角度来解释其病因，认为白癜风是由于自身免疫缺陷导致的疾病，由于黑色素细胞受到免疫细胞的攻击，而缺乏色素的沉淀引起的疾病。所有这些遗传因素引起的病症，至今为止，由于因素众多，还没有一个完整清晰的机制来解释。同样，当某种调控细胞色素表达的蛋白，被机体确认为异源蛋白而产生抗体进行封闭，导致信号无法下传，也可以导致色素合成受阻。当然，也有很多毛发色素基因的表达或者突变是无害的，如动物身上的花斑、条纹，颜色等，为多姿多彩的生物世界提供了很大的帮助。
随着现代药物科学的发展，越来越多的药物投入使用，其中相当一部分药物被发现涉及色素的紊乱，在这些药物当中，有抗癫痫类药物苯妥英钠，抗类风湿药物青霉胺等药物引起毛发色素过度表达，也有的药物如抗疟疾药物氯喹，磺胺类药物、肾上腺激素和二巯基丙醇等药物导致毛发白发。维A酸和壬二酸(Azelaicacid)可以阻断黑色素在黑色素细胞内的正常运输，从而阻止黑色素与蛋白质基质的自由结合，减少黑色素粒的形成。总之，影响色素的相关药物通过扰乱黑色素基因调控系统、转运系统、损伤黑色素细胞或者抑制酪氨酸酶的生物学活性，从而影响了黑色素的产生。抗肿瘤药物是近年人们研究的重点，并取得了重大的成就，但是，很多抗肿瘤药物的副作用日益明显，其中对色素系统的影响尤为显著，大多数抗肿瘤药物导致黑色素细胞凋亡，使毛发脱落或白化。
环境的条件，也可以导致毛发的色素发生改变，如电离辐射、Cu2+等金属离子及其螯合剂，都可以影响色素的合成。自由基是目前衰老生物学研究的热点，也是老年性白发的研究基础，其中最直接的实验是H2O2可以导致白发，可以作为自由基理论的有力证据。
5结论与展望
皮肤和毛发色素与人类美容、社会心理健康以及疾病息息相关，研究其表达与调控对于人类了解自身具有非常重要的意义。然而，作为研究对象，毛发与皮肤色素的调控机制则相当复杂，所涉及的基因数目、信号网络与其他大型组织一样复杂，研究难度远远超出了人们的想象，要解决这些问题，将是一个长远而具有挑战的过程。
参考文献
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化石研究表明，地球上最早的生命迹象出现于35亿年前，主要是单细胞的原核生物。之后，地球生态似乎没有多大的变化。直到将近30亿年之后的寒武纪，也就是距今6亿年前，地球生物出现一次爆炸性演化，一下子出现许多多细胞生物，生物进化由此加速。几亿年内出现了我们现在熟知的包括恐龙在内的各种各样的生物。然而，不少人还是质疑这种爆炸式的生物演化，认为在那30亿年的时间内不应该只有单细胞生物，还有一些原始的多细胞生物。
质疑归质疑，科学研究讲求的是证据。近年来，科学家逐步发掘出了一些这样的证据。此前，科学家在非洲发现了20亿年前的卷曲藻化石，这是一种多细胞真核生物。2008年，法国国家科学研究中心和普瓦提埃大学的研究人员在非洲又有了新的发现。他们在加蓬发现了一块独特的生物化石。起初，化石研究人员根据生物的组织结构初步认为，该生物是多细胞真核生物，出现于6亿年前。然而，经过进一步的研究，研究人员发现这块化石的形成年代居然是21亿年前。是否是6亿年前的生物进入了21亿年前的石头呢？研究人员经过X射线扫描等进行进一步分析，发现这块化石的形成时间的确源于21亿年前，也就是说化石中的多细胞真核生物的确曾经生活在21亿年前。
这些罕见的古老生物化石长度在10厘米到12厘米之间，堪称“大化石”。这些化石的总量也很多，有250多个。目前，研究人员已经研究了其中的100多个，从中已经发现了多种形态比较类似的多细胞生物，这些生物应该是同一类多细胞生物，但是有多种。普瓦提埃大学的研究人员艾尔・阿尔瓦尼说：“从远处看，这些化石像是具有不规则边缘的花式饼干。从近处看，这些化石有扇贝状外缘和辐射状条纹。”在进一步的分析中，研究人员利用离子探测器对化石中硫同位素的成分进行了测定，并借助特殊设备绘制了标本的立体图像。结果显示，该生物化石正是多种组织的结合体，而不是一些研究人员猜测的那样是多个细菌堆砌起来的，这进一步证实了化石中的生物是多细胞生物。研究人员表示，这是迄今为止发现的最古老的多细胞真核生物，比之前的卷曲藻化石还要早1亿年。
关键词：家禽抗肿瘤抗病素感染新制剂干扰素
前言
家禽是否存在干扰素及是否存在有类似于哺乳动物的各类干扰素，一直是近年来有争议的问题。1994年。Sckellick等克隆到鸡胚成纤维细胞干扰素基因。该cDNA编码区全长579bp。编码162个氨基酸。前31个为信号肽。成熟的IFN含有131个氨基酸，分子量为14.5KU。其DNA与哺乳动物Ⅰ型IFN只有43%的序列同源性，与IFN－Ⅴ的同源性为31%。1997年Lamdrecht等根据Sckellick发展的干扰素序列设计引物，通过PCR扩增得到丝裂原刺激的鸡脾淋巴细胞产生的干扰素基因，在大肠杆菌及真核细胞内表达可产生具有生活活性的IFN。
1干扰素的产生
IFN－α和IFN－β有许多相似之处：①两种IFN基因来自同一个祖先基因（commonancestergene）；②由产生；③结合相同的受体并发挥相似的生物学作用。IFN-α/β以往称为Ⅰ型IFN，主要由白细胞、成纤维细胞等在细菌、DNA或RNA病毒、多聚肌苷酸、多聚胞苷酸（polyI-C）、多核苷酸等刺激物诱导下产生。IFN-γ主要由活化的T细胞产生，在小鼠。由ThI亚群产生。当抗原、PHA或ConA刺激后、T细胞分泌IFN-γ，通常与白细胞介素-2（IL－2）的产生相一致、目前认为巨噬细胞活化因子（MAF）的主要活性存在于IFN-γ中。此外，活性NK细胞亦可产生IFN－γ。
2干扰素的分子结构和基因
IFN-α和IFN－β基因位于人9号染色体和小鼠的4号染色体。并连锁在一起。IFN-α基因至少有20个，成串排列在一个区域，元内含子。同一种属IFN-α不同基国产物其氨基酸同源性≥80%。人和小鼠IFN-β基因只有一个，无内含子，与IFN－α基因连锁在一起。IFN-β与IFN-α氨基酸组成的26%-30%同源性。IFN－α由两个亚族组成，分别称为IFN－α1和IFN－α2，其中IFN-α1至少由20个有功能的基因成员。目前只有90%左右的同源性，IFN－α2亚族有5－6个基因成员，目前只发现l个有功能的基因，其余是假基因。人和小鼠IFN－γ在DNA水平上，有65%左右的分子由143个氨基酸组成，糖蛋白以同源双体存在，分子量为40Kda，其生物学作用有严格的种属特异性。
3干扰素的受体
一般认为，IFN-α和IFN-β结构相同的受体，IFN-α/βR基因定位于21号染色体。受体的亲和力Kd?0-9—10-10M之间。受体膜外结构属细胞因子受体中干扰素受体素族。IFN－α/β受体分布相当广泛。包括单核细胞、巨噬细胞；多形核白细胞、B细胞、T细胞、血小板、上皮细胞、内皮细胞和肿瘤细胞等。IFN－γR基因定位于第6号染色体小鼠在第10号染色体，IFN－γ受体分布广泛。受体阳性细胞每个细胞约表达100—1000个受体。亲和力Kd在10-9—5×10-10M。裸肽分子量50Kda，糖基化后90Kda，其N末端与IFN－α/β受体有一定的同源性，具有种属特异性。目前认为。IFN-γR可能存在着第2条链。
4干扰素的生物学作用
4.1INF-α/β的生物学作用
4.1.1抗病毒作用：IFN-α/β具有广谱抗病毒作用。其作用机理是：①通过抑制某些病毒的吸附、脱壳和最初的病毒核酸转录，病毒蛋白合成以及成熟病毒的释放等不同环节；②通过NK、巨噬细胞和CTL杀伤病毒感染相细胞。
4.1.2
抑制某些细胞的生长（cytostaic）：如抑制成纤维细胞，上皮细胞、内皮细胞和造血细胞的增殖，其机制可能通过使细胞停留在GO/CI期，降低DNA合成，下调C-MYC、C-FOS等细胞原癌基因转录水平。下调某些生长因子受体表达，如EGF、R、胰岛素-IR和M-CSFR等。
4.1.3
免疫调节作用；促进大多数细胞MHCI类抗原的表达，活化NK细胞和CTL。
4.1.4
抑制和杀伤肿瘤细胞；IF－Nα/β杀伤肿瘤细胞主要是通过促进机体免疫功能，提高巨噬细胞、NK和CTL的杀伤水平。
4.2IFN-γ的生物学作用
4.2.1诱导单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞、皮肤成纤维细胞、血管内皮细胞和星状细胞等MHCIT类抗原的表达，使其参与抗原提呈和特异性免疫的识别过程。此外，IFN-γ克上调内皮细胞Ⅰ-CAM-1（CD54）表达，促进巨噬细胞FcrR表达，协同诱导并促进巨噬细胞杀伤病原微生物。
4.2.2
促进LPS体外刺激小鼠B促进T细胞IL－2R表达。
4.2.3
协同IL-2诱导LAK活性，促进T细胞IL-2R表达。
4.2.4
诱导急性期蛋白合成，诱导髓样细胞分化。
5干扰素抑制病毒复制的作用机理
有很多类型的细胞在被某些病毒感染几小时内就能产生干扰素，几天内就能达到高浓度，能在初次免疫反应尚未形成之前。发挥兔疫作用。干扰素有宿主细胞的基因编码。病毒感染细胞后、病毒遗传物质和宿主细胞核糖体作用。使靶细胞产生干扰素的编码基因去抑制，产干扰素。干扰素细胞内释放出来可保护与其接后的其他细胞下受感染。干扰素对未感染细胞的作用是通过对它们的DNA去抑制作用而实现的。由于这种去抑制作用，未感染细胞产生一种称作翻译——抑制——蛋白质（TIP）的物质，它可以阻止病毒RNA侵占细胞核糖体，本文来自范文中国网fw789.com。因此抑制病毒的复制。病毒进入细胞病毒RNA附着于宿主细胞核糖体使形成干扰素mRNA的宿主细胞DNA顺反子去抑制干扰素mRNA刺激干扰素产生干扰素进入细胞使形成翻译抑制蛋白质。mRNA的细胞DNA顺反子去抑制TIP形成并结合到核糖体TIP阻止病毒RNA结合到核糖体
6干扰素的临床作用
IFN是第一个应用于临床的基因工程产品；目前IFN－α、IFN-β、IFN－γ都有基因工程产物，40多个国家使用干扰素制剂。治疗30多种疾病、但主要是用于临床肿瘤和病毒性感染等治疗。与之相类似。IFN在家禽肿瘤和病毒性疾病的临床治疗上也有极其广泛的应用前景，（见表1）主要表现在以下两方面：
1口腔肿瘤术后下颌骨缺损及其并发症
1.1口腔肿瘤术后下颌骨缺损
口腔颌面部具有一个丰富的淋巴系统，口腔癌一般都有下颌骨骨膜的侵犯。Sudhir对22例口腔癌是否侵犯下颌骨进行研究，分别用X线、CT检查，发现有21例均有下颌骨的侵犯，并且与术后组织学相对照，其阳性率是一致的［2］。Tsuchimochi等用99mTcMDP骨扫描显示肿瘤引起了下颌骨松质骨的侵犯［3］。因此从肿瘤外科原则出发，必须作下颌骨切除，势必会引起下颌骨的缺损。
1.2下颌骨缺损的并发症
下颌骨缺损不仅仅影响面部美容，更重要的是可以引起如言语、吞咽、呼吸等功能的障碍。McConnel等对下颌骨切除后的病人进行口咽吞咽效率(OPSE)的检测，发现平均的OPSE值明显低于正常值，30个病例中有8例不能进食，其余只能进点流质［4］。Haribhakti也证实了下颌骨缺损可引起呼吸困难、睡眠质量差、下齿槽神经损伤的各种并发症，使患者的生活质量大大降低［5］。
2组织工程学骨再造的主要研究进展
组织工程学(tissueengineering)是生物医学工程中的一个新的分支，是应用生命科学工程学的原理与技术，设计、构造、改良、培育和保养活组织，以修复或重建组织器官的结构，维持或改善组织器官功能的一门新兴的边缘学科。其基本方法是将体外扩增的正常组织细胞，吸附到一种生物相容性良好并可被机体吸收的生物材料上，然后植入机体缺损部位，细胞在生物材料逐渐降解吸收过程中形成新的组织，达到修复缺损，重建功能的目的。Vacanti［6］等运用组织工程技术在裸鼠身上再生软骨，国外已有较多的关于软骨组织的组织工程［7］；国内曹谊林教授首次采用组织工程技术在裸鼠体内再生了带血管的骨组织，并用于修复骨缺损，为骨组织缺损的修复提供了一条新的思路和途径。
骨组织的再生要求有三个基本的生物学因素参与，即细胞、生长和分化因子、细胞外基质材料，这也是当今组织工程研究中的三大课题。源细胞经过培养可以分化成成骨细胞；生长分化诱导因子可以促进成骨细胞的分化增殖，保持成骨细胞不衰老；生物可降解材料可作为细胞支架，支持细胞的附着、迁移和分化［8］。
2.1种子细胞(成骨细胞)
2.1.1来源的选择
理想的骨组织工程学种子细胞应具备下列特点：(1)取材容易，对机体损伤小；(2)在体外培养中易定向分化为成骨细胞和具有较强的传代繁殖力；(3)植入机体后能适应受区的环境并保持成骨活性，有以下四种来源［9］。
2.1.1.1胚胎骨：
目前较多使用的是胚胎或新生动物骨或人胚胎骨。由骨分离出的细胞主要含有4种成分：骨内膜细胞、骨外膜细胞、骨细胞、未分化的间充质细胞。在体外培养中表现为两种形态：可贴壁的成纤维细胞样细胞和不贴壁的圆球型细胞。利用骨作为来源获得的细胞在体外较易定向分化为成骨细胞，且具有生长迅速，传代繁殖快的优点。但此法会对患者造成手术损伤且供源有限。
2.1.1.2骨外膜：
骨外膜分为内外两层。其中内层含有较多的骨原细胞和成骨细胞。已有较多的研究证实［10］来源于骨膜的细胞具有很强的传代繁殖和定向分化成骨细胞的能力，植入机体后能适应受区的环境，保持成骨活性，并最终通过软骨成骨而修复骨缺损，是目前广泛应用的成骨细胞来源。
2.1.1.3骨髓：
骨髓分造血和基质两大系统，其成骨能力来源于基质，骨髓基质细胞称作成纤维细胞集落形成单位，它具有多向分化潜能。骨髓具有取材方便、对供体损伤小、有流动性和可经皮注射等优点，具有广阔的发展前景。
2.1.1.4骨外组织：
骨外组织如表皮细胞、成纤维细胞，这些起源于胚胎时期间充质的骨外部位的骨祖细胞称作诱导性祖细胞(IOPC)。此法取材容易，对人体的创伤较小，体外培养传代繁殖力较强，提供了一条新的成骨细胞来源。
2.1.2成骨细胞与生物降解聚合物的体外培养
Attawia［11］等将成骨细胞种植在聚羟乙酸支架上，并在含10%胎牛血清的培养液中培养。7～10天后，成骨细胞粘附到聚合物支架上，并发生增殖，培养液中有钙化骨形成。Cooper［12］也进行了类似的研究，将成骨细胞分别种植到PMA、CPH、PMA/CPH共聚物上，2周的体外培养期间，成骨细胞发生了粘附、增殖，表达了较高的碱性磷酸酶活性，并有胶原合成。这些研究说明：种植到支架上的成骨细胞在合适的营养环境中，能与聚合物很好地结合，并保持其增殖和成骨功能。
2.1.3成骨细胞形成骨组织的最佳细胞浓度
种子细胞的选择是组织工程修复缺损的关键步骤。适当的种子细胞浓度既可以直接修复缺损，又可以通过分泌细胞生长因子，促进间充质未分化细胞向种子细胞转化，加速愈合［13］。浓度过低，基质和细胞因子分泌不足，将限制细胞的生长。浓度过高，细胞之间将过早发生接触抑制，在取材上也有困难。夏万尧、曹谊林等的实验选择浓度从10×106/ml～70×106/ml的细胞进行研究，并作HE、Safranin染色观察，结果确定接种细胞浓度为50×106/ml时形成的软骨组织最佳［4］。至于骨组织形成的最佳细胞浓度尚有待进一步研究和探索。
2.1.4成骨细胞与环境的关系
2.1.4.1成骨细胞与细胞基质(ECM)的关系：
成骨细胞的ECM包括无机和有机两部分，无机盐以羟基磷在石形式存在，主要作用为增强骨组织的力学强度；有机成分以Ⅰ型胶原为主，还包括骨钙素，骨桥蛋白，骨连接蛋白，纤维连接蛋白，层粘连蛋白等无定形基质。目前认为有机成分在成骨细胞增殖、分化过程中发挥重要作用。Nolan［15］等证实成骨细胞在脱钙骨基质上有很强的粘附和增殖能力。其中Ⅰ型胶原可刺激多潜能间充质细胞向成骨细胞方向转化，并促进成骨细胞表达碱性磷酸酶。
2.1.4.2成骨细胞与物理力的关系：
把细胞基质结合物放入铸模里，使它们承受减切力、张力和其他一些在生长过程中受到的已知力，这也是设计和组织工程所需要的。施加物理力是形成和推动基因活动的重要因素，研究证实机械应力可促进成骨细胞表达β1Intergrin，从而增加成骨量［16］。
2.1.4.3成骨细胞与血管内皮细胞的关系：在骨的改建过程中，成骨和血管化是密切相关的。血管内皮细胞可合成和分泌一系列可溶性的调节介质，包括生长因子和细胞因子，这些因子具有控制成骨细胞增殖、分化等作用；另一方面，Wang［17］等证实成骨细胞能分泌血管内皮细胞生长因子(VEGF)、FGF等促血管形成因子，作用于内皮细胞，促进血管形成。
2.2生物可降解材料
生物可降解材料又称为细胞外支架材料，理想的材料应具备下列条件：(1)良好的生物相容性；(2)良好的生物降解性，材料可最终被受植床组织完全替代；(3)易加工成型，并具一定的强度，抑制后能保持原状；(4)材料表面易于细胞粘附且不影响其增殖分化。
组织工程中应用的材料有天然材料和人工合成的高分子聚合物材料。天然材料如胶原、脱矿骨等；目前最受人青睐的材料是一些合成的生物降解聚合物如聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)和PLA/PGA共聚物。PLA和PGA具有良好的生物相容性和生物降解性，其代谢产物可通过代谢途径或经肾脏排出体外。学者们对这类材料研究取得了较大的进展，如Whang等［18］采用层压技术将聚合物制成三维立体多孔结构，其孔隙率达90%，孔的平均大小在16～32microm，组织形态学观察其成骨量要明显高于对照组，这样的微孔结构给种植细胞提供了较大的粘附面并有利于粘附的细胞与周围环境交换营养、气体和废物排泄。
最近有学者用脱乙酰的甲壳质(chitosan)和磷酸三钙(TCP)复合的海绵球作为成骨细胞培养的基质，发现该材料促进了成骨细胞的增殖和分化，有较高的碱性磷酸酶的表达及矿物化；光镜和电镜显示成骨细胞很好地附着在海绵球表面，并在14天时看到骨样物质的沉积［19］。
2.3生长调节因子
生长调节因子主要是生长因子和细胞因子。在组织工程中，某些种子细胞在体外传代培养后，经过一段时间后，细胞极易衰老，而生长因子能调节骨种子细胞的增殖和分化。对成骨细胞起着重要调节作用的生长因子有转化生长因子β(TGFβ)，胰岛素样生长因子(IGF)，骨形态发生蛋白(BMP)，碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)，血小板衍生生长因子(PDGF)等。
成骨细胞本身可合成分泌TGFβ，细胞膜上有TGFβ的特异性受体，TGFβ作用于体外培养的成骨细胞，抑制其DNA的合成和AKP活性，促进胶原蛋白和非胶原蛋白的合成［20］。bFGF起着形态发生因子和促有丝分裂作用，刺激骨细胞的DNA合成，减弱OC、AKP的mRNA表达。PDGF可促进成骨细胞增殖，但对胶原合成无影响。BMP可诱导血管周围间充质细胞不可逆地向成骨细胞系方向转化，提高成骨细胞的AKP活性。IGF在骨组织中含量较高，约(1mg/kg)，可刺激成骨细胞增殖，促进胶原蛋白的合成。
Strayhorn［21］等采用鼠成骨前细胞株MC3T3E1和Northern杂交分析法研究了各类生长因子对成骨细胞增殖及相关基因的表达，显示单用PDGF抑制IGFmRNA的表达，阻断了骨钙素基因的表达，而单用IGF及BMP增加相关基因的表达。研究同时发现PDGF/IGF合用明显增强增殖分化相关基因的mRNA表达，促进了骨的形成。由此可见，生长因子之间的协同或拮抗作用还是很明显的，单一生长因子的作用或其浓度和剂量的改变是否会影响成骨细胞的增殖分化尚待进一步研究。
2.4临床前试验研究
临床前试验也即动物实验，其目的在于了解成骨细胞在体内的生长代谢、成骨情况以及生物材料的特性。
2.4.1成骨细胞—生物降解材料复合物移植于皮下的成骨作用
Levy［22］等在体外培养研究的基础上，将成骨细胞—PGA复合体移植到裸鼠背部皮下观察其成骨情况。植入后6周观察有软骨形成，在侵入的血管周围有新生的骨组织；20周时，可见大块骨组织形成。由此可见，成骨细胞—生物材料植入体内后先形成软骨，然后经历血管侵入和形态发生而形成骨组织。
2.4.2成骨细胞—生物降解材料复合物移植修复缺损
Lewandrowski［23］等用种植有成骨细胞聚合物修复骨缺损，以单纯聚合物植入作对照，发现实验组在术后1周即出现编织骨组织形成，至第4周时，新生骨组织渐趋成熟，至第8周时，缺损完全为骨组织充填，生物材料已完全降解吸收，未见免疫细胞浸润，Safrainin0染色阳性。
用带血管蒂的骨修复骨质缺损有很多优点，但这种移植材料取材极有限，能否利用组织工程技术来制造这种带蒂的骨修复材料又是当今的一大热点。已有学者［24］从胎牛肱骨骨膜分离的成骨细胞种植到聚合物支架上，体外培养2周后，将成骨细胞—聚合物复合体移植到无胸腺大鼠的右股血管周围，术后9周形成了新生的骨组织，最终形成了带血管蒂的小梁骨。
3组织工程学在颌骨缺损修复中的应用
下颌骨缺损的修复(尤其是肿瘤性的)一直是口腔颌面外科的难题，研究合适的骨缺损修复材料显得尤为必要。Henning［25］等在制作小猪下颌骨缺损模型的基础上，把聚乳酸和成骨细胞的复合物植入缺损区，再加上bFGF，采用三维模式观察骨组织的生长情况。结果发现新生骨组织均可在此支架上附着，并提出了较适宜的bFGF浓度为8μg/ml。组织工程骨再造在颌骨缺损修复的临床前试验有待进一步研究。
4组织工程骨再造的应用前景和存在问题
以细胞和生物降解聚合物复合移植来恢复、保持和改善组织功能为特征的组织工程学技术为骨的修复提供了新的方法［26］，与其他骨修复方法相比具有以下优点：(1)需要的供体组织少(细胞可在体外培养、增殖)；(2)可根据修复缺损的需要将植入物制成精确的三维形状。我们可以通过成骨细胞与生物降解材料的混合培养、骨的塑形及动物实验来进行特定形态骨再造的研究，以此可以修复大量的肿瘤性骨缺损的病例，其应用前景是光明的，但仍存在下列问题：(1)现有的合成性生物降解聚合物强度不足，受力时易变形，这样会损伤移植的细胞，材料性能有待进一步研究；(2)种子细胞的衰老问题，尚需进一步研究生长因子对成骨细胞的作用；(3)对于特殊解剖形态的颌骨部位，如何将细胞—生物材料复合体固定到骨缺损区也是一个重要问题。
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关键词：神经干细胞临床应用
1NSC的来源
据来源部位的不同，可分为胚胎来源及成体来源，分别称为胚胎干细胞(EmbryonicStemCell，ESC)及成体干细胞(AdultStemCell，ASC)。ESC来源于胚胎胚泡阶段，即胚胎发育过程中植入于宫壁内之前阶段。ASC来自于成体组织，能在很长一段时间内准确复制自己，进行自我更新，能生长成成体的细胞类型，具有一定形态特征和指定的功能。由于ESC研究与应用面临伦理、宗教、法律、免疫排斥和潜在致瘤性等问题，在实际操作上仍有一定困难。而ASC“可塑性”的发现及相关研究在不同程度上避免了这些问题，是细胞替代治疗和基因组织工程研究的热点之一。
2临床应用
对于神经系统退行性病变及严重损伤，NSC移植有可能替代衰老、变性和死亡的神经细胞，重建神经网络，恢复受损的脑功能。这种治疗方法具有以下的特点：a.NSC在脑中能根据周围环境的诱导而分化成相应的细胞类型，其形态功能与附近原有细胞非常类似。b.免疫源性弱，免疫反应小。c.低毒性，致瘤性弱。
3细胞替代治疗
传统观点认为中枢神经系统神经元的产生只发生于胚胎期及出生后的一段时间，成熟的神经元很难或不能分裂，各种原因造成神经元的变性坏死，其缺失将是永久性的，只能由胶质细胞来替换。
NSCSHASC可朔性的发现，使神经系统疾病的治疗进入了新的时代。细胞替代治疗策略包括：a.利用调控手段刺激、促进内源性NSC更新修复，产生神经细咆替代变性、坏死的神经细胞，从而达到修复神经功能的目的。b.移植外源性和内源性NSC，使其生长、分化为神经元和神经胶质细胞进行修复。需要说明的是这两种方法并非孤立，而是可以同时使用并互相促进的。NSC移植方法包括：a.细胞悬浮液立体定位注射法；b.胶原基质包埋移植法；c.生物材料(PGA、PLA等)吸附移植法；d.静脉内细胞悬液输入法；e.脑室内或腰穿细胞悬液注射法。从来源上看，细胞替代治疗包括以下几方面。
3.1ESC：主要来源于早期胚胎(桑椹胚一胚泡)，在有分化抑制因子的条件下分化为NSC。
3.2异体NSC：主要来自流产的胎脑室管膜组织，越早期的胎儿NSC的比例越高。
3.3自体NSC：临床志愿者术中脑组织碎片分离得到的NSC或是收集脑室周围的NSC在体外培养扩增后植入患者体内，或是运用药物刺激内源性NSC增殖分化(如把TGF-a注射到帕金森病模型中，发现动物侧脑室和海马齿状回的NSC增殖并迁移到受损区域，分化为多巴胺神经细胞，引起症状的改善)。
3.4MSC：来源广泛，免疫源性弱，注入人体后，无明显的炎症反应和淋巴细胞浸润，同时植入后没有观察到神经胶质细胞增生和肿瘤细胞的发生。
3.5HSC：用于造血系统疾病的治疗已取得了满意的效果。研究发现HSC在星形胶质细胞条件培养液中分化的细胞GFAP、NSE和Nestion阳性表达。Borila等发现成人骨髓的HSC在体外培养条件下可分化为不同的神经细胞，将HSC移植入新生儿体内，一个月后在脑室区和脑室下区检测到了NSC，并进而分化为功能性的少突胶质细胞和神经元。
4基因或药物治疗
载体NSC的应用中枢神经系统损伤后神经修复困难的原因之一，是中枢神经系统内没有稳定的适合神经元轴突再生的微环境，包括胶质细胞增生形成疤痕，对神经元轴突再生形成空间障碍、促神经生长因子或神经营养因子的缺乏和神经元轴突生长抑制因子的存在等。NSC作为基因载体是近几年研究的新方向，其独有的生物学特性：a.良好基因可操作性，可携带多个外源基因，转染后可在体内、外稳定表达；b.具有远距离迁徙能力；d.对外源性基因容受性强；e.免疫源性弱；f.体外易于保持微分化状态；g.随微环境作相应分化的特点能实现神经移植区域的细胞替代等，使其成为中枢神经系统疾病基因治疗的理想载体。转基因NSC一方面分泌细胞因子，产生对NSC和神经元的营养、保护、抗凋亡作用；另一方面，NSC分化的细胞将产生神经元、神经胶质细胞等，有望实现受损细胞结构的重建与替代。同时，作为基因载体，NSC还可通过基因修饰产生特殊的蛋白质，用于神经系统肿瘤和其他疾病的治疗。
5组织培养在适当的条件作用下，NSC有可能在体外培养体系中形成神经组织，如果此目标实现，将大大推进NSC的临床应用。
6病毒致神经疾病机制研究NSC已用于鼠的致肿瘤病毒的神经疾病发病机制的研究。通过将病毒转染到NSC中，利用NSC的生物学特性，使病毒在试验动物脑内扩散，观察其神经毒力。
7NSC联合生物材料应用通过在损伤的神经组织中植入生物材料“支架”，保护了神经组织不受进—步的损害，减少疤痕和空洞的形成，在一定程度上促进和引导了神经轴突的再生和延伸。Suzuki等使用藻酸盐为载体填充损伤的脊髓后，将胚胎海马源性的NSC植入损伤部位，2周后发现NSC明显移行，并整合入受者脊髓中；不使用藻酸盐，移植细胞成活很少。目前这方面的研究不多。可应用的生物材料主要有：a.天然聚合物：藻酸盐水凝胶、Ⅰ型胶原等；b.合成生物可降解材料：聚乳酸等；c.合成生物非降解聚合物：聚甲基丙烯酸羟乙酯等；d.可降解材料复台物：聚羟基丁酸盐与藻酸盐水凝胶复合物等；e.非降解材料复合物导管：丙烯酸聚合物或PNA/PVC的共聚物制成的导管。Borgens等报道，用聚乙烯二醇能使脊髓损伤部位的神经冲动传导恢复，从而恢复脊髓功能。
8问题和展望
虽然NSC应用于临床有广阔的前景，但目前仍有很多问题急需解决，如ESC研究引起法律、生物医学、神学、社会学和伦理道德方面的争议。以及其致畸性，制约着ESC的基础研究和应用。NSC的定向诱导分化，永生化NSC的致瘤性，转染的目的基因长期稳定表达及调节，iNSC迁移的机制和调控，以及基因工程细胞技术中如何选择合适的启动子、基因和移植物以及移植位点的确定等等。但这些并没有影响其临床应用的步伐，相信随着NSC基础和临床研究的不断深入，NSC在临床上的应用将取得突破性的进展。
参考文献
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1990年，bos等[1]提出皮肤免疫系统（sIS）的概念，1993年，nickoloff等[2]进一步提出真皮免疫系统（dIS），对sIS作了重要的补充。近年对真皮免疫细胞功能和特点的研究又取得了许多新的成果，本文对其研究进展综述如下。
一、真皮免疫系统的细胞
真皮内参与免疫应答的细胞主要集中于真皮浅层微血管丛周围，有树突状细胞（包括郎格罕细胞和单核巨噬细胞）、血管内皮细胞、t淋巴细胞、肥大细胞等。近年研究发现，参与真皮免疫反应的成分除上述细胞外，还有成纤维细胞，多种结缔组织成分及细胞因子，它们对于免疫细胞的活化、游走、增殖分化、免疫应答的诱导及炎症损伤和创伤修复均具有重要作用。
（一）树突状细胞：真皮树突状细胞为组织树突状细胞。目前关于树突状细胞的来源尚未统一，因真皮树突状细胞既表达凝血因子ⅩⅢa，也表达白细胞分化抗原（cD）34，故有人提出它可能来源于真皮cD34+间叶干细胞[2]。但目前大部分证据支持树突状细胞起源于骨髓，经血液循环进入各组织器官。如巨噬细胞前体为血液中的幼单核细胞；人类外周血中cD34+CLA+树突状细胞[CD71（low）/CD11a+/CD11b+/CD49d+/CD45RA+]体外经粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子和肿瘤坏死因子（tNF）-α诱导可分化为郎格罕细胞，cD34+CLA-树突状细胞[CD71+/CD11a（low）/CD11b（low）/CD49d+/CD45RA（low）]则仅分化成树突状细胞[3]。树突状细胞的游走及吞噬功能可能与其表面cD44分子有关。接触抗原后，郎格罕细胞和树突状细胞上调cD44的表达，抗cD44表位的抗体抑制郎格罕细胞的迁移，阻止活化的郎格罕细胞和树突状细胞与淋巴结内t淋巴细胞区结合，抑制迟发型超敏反应[4]。树突状细胞受刺激后除分泌tNF-α、白介素1（iL-1）、干扰素（iFN）等多种细胞因子外，最近研究发现，其经脂多糖处理后，细胞内编码巨噬细胞炎性蛋白γ、巨噬细胞炎性蛋白α、c10、iL-1β的mRNA增多[5]，这些因子为免疫应答的诱导及调节提供了有利的微环境。
（二）内皮细胞：虽然内皮细胞不直接参与免疫反应，但内皮细胞的活化是免疫反应答起动的重要前提。内皮细胞在iL-1、tNF-α等作用下活化，引起形态和功能的改变；①由上皮型转变为纺缍型并伴有波形蛋白丝（vimentinfilaments）的重组；②内皮细胞表面标志逐渐减少直至消失；③被覆胶原后形成管状结构的能力增加[6]；④表达主要组织相容性复合体（mHC）Ⅱ类抗原及e-选择蛋白，增加细胞间粘附分子（iCAM）-1的表达，粘附白细胞能力增加，这是炎症细胞在皮肤中聚集的关键。内皮细胞经iL-1β、tNF-α、iFN-γ等刺激，可合成单核细胞趋化蛋白（mCP）-1、iL-8、一种“调控正常t细胞活性、表达和分泌”的趋化因子（rANTES）、iL-10等多种白细胞趋化因子[7]。内皮细胞结构和功能异常亦会给机体带来危害。皮肤淋巴瘤晚期，内皮细胞通过细胞因子介导机制表达iCAM-3，该分子可能与淋巴瘤的全身性播散有关[8]。
（三）淋巴细胞：淋巴细胞中只有t淋巴细胞能进入皮肤器官，目前已发现多种分子与t淋巴细胞归巢至皮肤有关。正常皮肤中40%T淋巴细胞表达皮肤淋巴细胞相关抗原（cLA），而机体其它部位只有极少数t淋巴细胞表达该分子[9]， cLA与e-选择蛋白结合对t淋巴细胞外渗具有十分重要的作用[10]。因此多数学者认为cLA可能为皮肤特定的归巢受体[9-12]。最近研究发现，t淋巴细胞和内皮细胞结合及其在皮肤炎症区聚集与cD73分子有关。外周血淋巴细胞中，cD73+者占13%，cLA+者占9%，同时表达cD73和cLA者仅占1%，而浸润皮肤的淋巴细胞大部分同时表达这两种分子。若用cD73单克隆抗体4G4处理外周血淋巴细胞，其结合炎症区内皮细胞的能力70%被抑制[12]。此外，极迟活化抗原-4/血管细胞间粘附分子-1（vCAM-1）及淋巴细胞功能相关抗原-1（lFA-1）/ICAM-1的相互作用亦参与t淋巴细胞的归巢活动[10]。t淋巴细胞识别抗原多肽及自身mHC分子，并在协同刺激分子作用下活化、增殖、产生免疫应答。一方面杀伤靶细胞及肿瘤细胞，清除抗原，发挥保护作用；另一方面也可引起组织损伤。如皮肤慢性溃疡边缘有大量cD45RO+T淋巴细胞浸润聚集，其释放的细胞因子和生长因子使创伤趋于慢性化，不易愈合[13]。
（四）肥大细胞：真皮内肥大细胞属结缔组织肥大细胞，内含中性蛋白酶、类胰蛋白酶及食糜酶。肥大细胞起源于骨髓内cD34+多能干细胞，进入循环系统后表面标志为cD34+、fcεrⅠ—、kit+，形态上与其它单核细胞无法区别。肥大细胞表面cD11a/CD18、cD11b/CD18、cD11c/CD18等β2整合素家族粘附分子可能在其迁移过程中起主要作用[14]。迁移至组织内的肥大细胞在干细胞因子及其它局部细胞因子作用下发育成熟，干细胞因子缺乏时，肥大细胞将发生凋亡[15]。肥大细胞表面存在多种膜受体，其中fcεrⅠ通过igE桥联变应原是Ⅰ型变态反应的主要机理。真皮内的肥大细胞受到免疫或非免疫性刺激后较肺及粘膜内的肥大细胞更容易活化，导致脱颗粒反应。产生并释放多种生物活性物质：“一类预合成并贮存在颗粒内，包括组胺、肝素、中性粒细胞及嗜酸粒细胞趋化因子、各种蛋白酶类；另一类为新合成的物质，如前列腺素和白三烯。这些物质释放后导致局部水肿（风团）或血管舒张及白细胞浸润。肥大细胞亦是产生tNF-α的主要细胞，该因子即可贮存在颗粒内，又可在受刺激后合成。tNF-α能诱导合成iL-1、iL-6、iL-1β、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子等。另外，肥大细胞自身还可合成iL-1、iL-3、iL-4、iL-5、iL-6、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子，其释放的介质以及由这些介质诱导产生的细胞因子构成一复杂的调节网络，以维持、恢复局部的平衡状态[2]。
（五）成纤维细胞：实验发现，真皮成纤维细胞可合成人及鼠各类t淋巴细胞亚群最适活化所必需的多种基质蛋白。成纤维细胞可通过粘附分子cD44、lFA-3、iCAM-1与t淋巴细胞结合，其产生的因子可延长正常及病理状态下皮肤内t淋巴细胞的存活时间。成纤维细胞还可产生许多细胞因子如iL-1α、iL-6、iL-8、iFN-β、单核细胞趋化/活化蛋白、b因子、c3粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子、转化生长因子-α、转化生长因子-β等，这些因子对皮肤内的免疫反应及炎症反应具有重要的调节作用[2]。最近研究表明，损伤的皮肤组织内外周血来源的一种纤维细胞表达mHC-Ⅱ类抗原，可能在局部作为抗原呈递细胞具有激活t淋巴细胞的功能[16]。关于成纤维细胞在免疫反应中的作用尚有待于进一步研究。
二、真皮免疫系统细胞间相互作用
正常皮肤中，上述各类细胞集中分布于以表浅真皮微血管丛为中心的区域，围绕血管形成“套袖”样结构，据此，sontheimer提出了真皮微血管单位（dMU）的概念[17]，它包括真皮微血管内皮细胞（dMVEC）、真皮血管周围t淋巴细胞、真皮血管周围树突状细胞（dPDC）、真皮血管周围肥大细胞（dPMC）。dMU形成的原因可能为：
1．骨髓来源的细胞（dPTC来源于胸腺）进入皮肤组织，血管周围区域是其必经之路。
2．通过如下几种方式锚定于血管周围：①与血管外膜结缔组织中粘附分子结合；②局部趋化因子的趋化作用；③细胞间通过树状突起相互连接。这些以血管为中心分布的细胞群在功能上可能作为一免疫学单位，完成皮肤内的保护性和（或）病理性免疫反应[2]。
（一）dPDC-DPTC：dPDC作为抗原呈递细胞，与记忆型cD4+DPTC作用引发局部t淋巴细胞介导的迟发型超敏反应如接触性皮炎等。dPDC产生的细胞因子如tNF-α、iL-1在dPTC的激活过程中起作用。dPTC产生的iFN-γ可诱导巨噬细胞表达凝血因子ⅩⅢa。活化t淋巴细胞产生的iL-2可增强树突状细胞的游走性并促进其在肺部及皮肤中聚集[18]。
（二）dPDC-DMVEC：炎症反应中dPDC产生的tNF-α和iL-1可使dMVEC增加mHC-Ⅱ类抗原及iCAM-1的表达并可产生新的粘附分子e-选择蛋白、vCAM-1，辅助lFA+及cLA+T淋巴细胞的渗出。
（三）dPDC-DPMC：肥大细胞前体与单核细胞形态非常相似，活化dPMC可产生粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子促进巨噬细胞分化，tNF-α则有诱导dPDC产生iL-1的能力；dPDC产生的iL-1等细胞因子可增强组织胺诱导的内皮细胞释放前列环素的使用。
（四）dPTC-DPMC：dPMC产生的tNF-α作用于dMVEC辅助t淋巴细胞的粘附渗出。体外实验显示，dPTC产生的组胺释放因子可使肥大细胞、嗜碱粒细胞脱颗粒，释放的介质又吸引、活化其他免疫细胞，形成炎症循环。组胺局部浓度增大时，通过诱导单核细胞产生组胺释放抑制因子或通过与h2受体结合，活化局部抑制性t淋巴细胞亚群。
（五）dPTC-DMVEC：dPTC-通过与内皮细胞粘附分子e-选择蛋白等结合渗出血管。内皮细胞产生的趋化因子iL-8与其b型受体结合可控制cLA+T淋巴细胞的迁移[10]。活化t淋巴细胞分泌的细胞因子如iFN-γ可增加dMVECⅠa类抗原及粘附分子如iCAM-1的表达。t淋巴细胞产物对维持dMVEC在淋巴细胞归巢中的“预激活”状态是十分重要的。
（六）dPMC-DMVEC：dPMC释放的组胺与dMVEC上h1及h2受体结合使血管通透性增加，体外，组胺与h1受体结合可促进内皮细胞增殖。dPMC产生的肝素附着在内皮细胞表面可为其他内皮细胞生长因子提供结合位点。dPMC产生的tNF-α可使dMVEC表达多种粘附分子以起动内皮细胞-淋巴细胞间的相互作用及随后的免疫反应。
（七）免疫细胞与结缔组织细胞的相互作用：淋巴细胞与内皮细胞上粘附分子结合可介导淋巴细胞归巢，与成纤维细胞上粘附分子结合则对淋巴细胞起定位作用，使免疫反应局限化。免疫细胞产生的iL-1和tNF-α可通过不同途径刺激或抑制成纤维细胞的增殖及胶原合成；转化生长因子-β、tNF-α、iL-4等则对成纤维细胞具有趋化作用。
研究证实，在免疫细胞上还存在有儿茶酚胺、aCTH、β-内啡肽、p物质、血管活性肠肽、多巴胺等的受体；内源性或注射入真皮内的p物质引起局部皮肤潮红、风团与p物质诱导的肥大细胞脱颗粒有关；无髓神经纤维可通过轴索-肥大细胞-内皮细胞轴触发或促进细胞免疫反应。可见皮肤内的免疫反应亦受神经-内分泌系统的调节[2]。相信随着免疫学、分子生物学的发展及研究的深入，必将会促进皮肤免疫系统概念的进一步更新。同时，将对皮肤免疫性疾病有更深入的了解。
本文所用缩写：CD：白细胞分化抗原，CLA：皮肤淋巴细胞相关抗原，TNF：肿瘤坏死因子，IL：白介素，IFN：干扰素，ICAM：细胞间粘附分子，VCAM：血管细胞间粘附分子，LFA：淋巴细胞功能相关抗原，FcεRⅠ：IgEⅠ型受体，DMVEC：真皮微血管内皮细胞，DPTC：真皮血管周围T淋巴细胞，DPDC：真皮血管周围树突状细胞，DPMC：真皮细胞周围肥大细胞
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