黑色素与皮肤病

人体肤色随人种的不同而有白、黄、棕、黑之分,同一人种也随个体而异,即使同一个人在同一个时期,不同部位的颜色也不尽相同。一般而言,肤色女性较男性、青年较老年淡,阴囊、阴唇、乳晕、乳头、肛周与腹部着色较深,掌跖较淡。

对皮肤颜色变化起决定作用的有以下两个因素:

  1. 皮肤内各种色素的含量,即皮肤内黑素(melanin)、类黑素(melanoid)、胡萝卜素(carotine)以及皮肤血液内氧合血红蛋白与还原血红蛋白的含量多少,如上述色素含量增多,皮肤颜色就会变深;
  2. 皮肤解剖学上的差异,主要是皮肤的厚薄,特别是角质层和颗粒层的厚薄,薄的表皮易显出真皮乳头血管内血液的颜色,厚的表皮透光性差,皮肤颜色发黄,如掌跖部皮肤。

皮肤颜色的改变,除上述几种色素含量增多或减少超出正常范围以外,还可由于药物(如阿的平、氯苯酚嗪、磺胺)、金属(如金、银、铋、铊)、异物(如文身、粉物染色)及其他代谢产物(如胆色素)的沉着而引起,也可能由于皮肤本身病理改变所致,如皮肤异常增厚、变薄、水肿、炎症、浸渍、坏死等变化也会造成皮肤颜色的相应变化。

综上所述,影响皮肤颜色的因素是多方面的,其中黑素是决定皮肤色泽的主要因素。黑素是皮肤成为褐色、黑色的主要色素,是酪氨酸在酪氨酸酶作用下产生的,黑素在黑素细胞内合成仅是黑素代谢的第一个阶段,此外,还有生成的黑素从黑素细胞转移到邻近的角质形成细胞及在角质形成细胞内降解两个阶段。说明黑素代谢包括黑素的生成、转移与降解三个过程,是由黑素细胞与角质形成细胞共同完成的。黑素细胞与邻近36个角质形成细胞紧密配合,形成一个功能单位,称表皮黑素单位(epidermal melanin unit)。

黑素代谢的第二阶段是黑素体在黑素细胞树枝突处,以细胞分泌方式游离出细胞,并转移到周围角质形成细胞的过程。黑素代谢的第三阶段是角质形成细胞内黑素体降解的过程。黑素体进入角质形成细胞后,随着角质形成细胞的成熟而弥散到表皮各层,并随角质层的脱落而与表皮分离。部分黑素体在角质形成细胞内直接受溶酶体作用而降解。在病理情况下,滴落在真皮的黑素体,一部分被巨噬细胞吞噬后沉着于真皮上层或在细胞内降解,另一部分则经淋巴转移。

在黑素体的生成、转移与降解过程中,任何一个环节发生障碍,均可影响黑素代谢,导致皮肤颜色变化。例如:

  1. 在黑素体的生成与黑素化过程中,酪氨酸-酪氨酸酶反应受到干扰,就会妨碍黑素代谢。以抗坏血酸为例,如在这一反应中加入抗坏血酸,就会阻止多巴醌进一步氧化为多巴色素,并使已合成的多巴醌还原为多巴,以致黑素不能合成。抗坏血酸本身则先后氧化为脱氢抗坏血酸和二氧化异构葡萄糖酸。
  2. 人体皮肤颜色主要因黑素细胞活性的差异而不同,但皮肤颜色却不一定随黑素细胞内黑素体增加而加深,也即黑素细胞活性尚包括黑素体从黑素细胞向邻近角质形成细胞移行的过程中,皮肤才开始变黑。皮肤炎症后色素脱失就是由于表皮细胞受损后,黑素体不能通过表皮细胞通畅排泄而导致黑素体阻滞在黑素细胞内,继发黑素细胞功能减退之故。
  3. 临床上见到的青色色素异常症如青痣、蒙古斑、太田痣、伊滕痣等,除由于廷德尔效应(Tyndall effect)外,经推测还由于真皮黑素细胞内黑素体的生成、降解进行得缓慢之故。

黑素体的生成及其黑素化的过程中,酪氨酸酶起着极为重要的作用,而酪氨酸酶活性又受到诸多因素的影响,比较主要的有:

  1. 紫外线:紫外线能使黑素细胞内酪氨酸酶活性化,表现为单位面积内黑素细胞增多,黑素体生成旺盛、移动加快。因此紫外线是黑素细胞制造黑素的动力。然而黑素细胞对紫外线的反应随紫外线波长而异:290~380nm波长的紫外线激活酪氨酸酶活性的能力最强,如反复照射290~320nm波长紫外线,则不仅引起黑素体的量变,而且可导致其质变,例如可使白种人的黑素体变大,其分布也由集合型转化为单一型。酪氨酸酶活性的差异,使生成的黑素在量与质上均不同,这也是造成人种肤色深浅不一的一个原因。
  2. 巯基:人体表皮内有一种有机化合物——巯基类化合物,特别是其中的谷胱甘肽,可能通过络合铜离子而抑制酪氨酸酶活性。表皮细胞内存在着酪氨酸和酪氨酸酶,同时也存在着抑制因子巯基,在正常情况下这两种因素相互制约,故不引起肤色改变。一旦加上像日光照那样的色素增强因素,或因表皮巯基氧化而使巯基显著减少时,可引起与激发酪氨酸-酪氨酸酶反应,导致黑素生成增多。
  3. 色氨酸吡咯酶:色氨酸吡咯酶活性的增加会抑制酪氨酸酶活性,而由于代谢紊乱在体内蓄积的过多的半胱氨酸、谷胱甘肽、色氨酸等还会通过其还原等作用,增加色氨酸吡咯酶的活性而影响黑素的合成代谢。研究还表明含锌等金属的组氨酸酶也都能促进体内色素合成,而半胱氨酸能抑制皮肤中的组氨酸酶。
  4. 铜离子:酪氨酸酶是以铜离子作为辅基的,其活性与铜离子密切相关。血液和皮肤中铜离子降低,必然导致酪氨酸酶活性降低,从而影响黑素的代谢。
  5. 免疫因素:近来研究表明患者体内存在抗酪氨酸酶抗体、抗黑素细胞抗体等自体免疫性抗体,由于免疫反应而影响黑素的代谢。

本栏所涉及的主要是黑素细胞,黑素的生成异常所造成的皮肤病,以及少数非黑素色素性皮肤病。

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