心理应激诱导的白癜风小鼠模型中黑色素细胞命运与免疫微环境动态变化的单细胞转录组学研究

本研究针对心理应激与白癜风发病机制不清的关键问题，通过建立慢性不可预知温和应激(CUMS)小鼠模型，结合单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术，揭示了黑色素干细胞(Mel2)与成熟黑色素细胞(Mel3)的差异化死亡模式，发现CXCL16-CXCR6轴介导的先天免疫激活是应激诱导白癜风的核心机制。该研究为理解心理因素诱发皮肤脱色提供了全新视角，发表于《Molecular Medicine》，对开发靶向免疫微环境的治疗策略具有重要意义。

　　

白癜风是一种以皮肤和毛发脱色为特征的自身免疫性疾病，全球患病率约0.5%-2%。超过半数患者报告心理应激事件与病情发作相关，但背后的生物学机制始终成谜。传统研究多聚焦于CD8⁺细胞毒性T淋巴细胞介导的黑色素细胞特异性杀伤，却难以解释为何临床病理中淋巴细胞浸润往往稀疏。更矛盾的是，免疫抑制剂对部分患者有效，而维生素D等非免疫调节手段也能促进复色，暗示白癜风可能存在异质性发病机制。

南京医科大学的研究团队独辟蹊径，将目光投向心理应激这一常见诱因。他们通过12周慢性不可预知温和应激(CUMS)处理C57BL/6J小鼠，成功构建出同时出现皮肤白斑和毛发脱色的动物模型。这种模型不仅模拟了人类白癜风的核心表型，更通过单细胞转录组测序技术，首次绘制了应激状态下皮肤微环境的细胞图谱。

研究采用BD Rhapsody系统完成单细胞捕获，通过Seurat软件进行聚类分析，并运用Monocle3重构细胞分化轨迹。免疫微环境解析采用CellChat包进行细胞互作网络预测，关键发现通过免疫组化验证。人类数据验证部分下载自基因组序列档案(GSA)数据库(编号PRJCA006797)。

黑色素细胞的命运分野
研究鉴定出三个黑色素细胞亚群：Mel1实为含有黑色素颗粒的角质形成细胞，被排除后续分析；Mel2高表达Mitf、Pax3等干细胞标志物，被定义为黑色素干细胞(McSC)；Mel3则表现为成熟黑色素细胞特征。CUMS组中Mel2比例显著降低，伪时序分析显示其向Mel3分化受阻。转录因子活性分析揭示Fos/Junb通路在Mel2中异常激活，功能富集显示Mel2倾向发生细胞焦亡和坏死性凋亡，而Mel3更易受氧化应激和铁死亡影响。免疫组化证实Mel2区域存在gasdermin D(GSDMD)阳性表达，为焦亡提供了形态学证据。

毛囊生态位的炎症风暴
研究人员发现黑色素干细胞所在的毛囊生态位已发生显著改变。毛囊干细胞(HFSC)中干扰素γ通路基因(Ifngr1/Jak1)上调，邻近的角质形成细胞分泌IL-6、CXCL12等炎性因子，形成促炎微环境。这种"火场"般的局部环境可能通过交感神经过度激活，驱动McSC异常迁移和耗竭——这与Zhang等2020年《Nature》提出的神经-干细胞互作理论形成呼应。

先天免疫的意外主角
与传统认知不同，研究发现皮肤浸润的γδT细胞而非CD8⁺T细胞是早期免疫应答的核心。这些γδT细胞高表达CXCR6，其配体CXCL16主要由树突状细胞(DC)分泌。CellChat分析显示CXCL16-CXCR6是细胞互作网络中权重最高的信号轴。脾脏单细胞测序进一步揭示，CXCR6⁺自然杀伤T细胞(NKT)比例增加，形成"皮肤-脾脏"免疫轴。

人类数据的临床印证
对10例白癜风患者皮损单细胞数据的再分析显示，尽管γδT细胞绝对数量仍少于CD8⁺T细胞，但其细胞毒性评分(GZMA/GZMB表达)却最高。更值得注意的是，部分CD8⁺组织驻留记忆T细胞(Trm)开始表达γδT细胞标志物，暗示先天免疫特性获得可能是白癜风进展的关键转折点。

这项研究颠覆了白癜风单纯作为适应性免疫疾病的传统认知，提出"心理应激-神经内分泌-先天免疫-黑色素细胞耗竭"的级联反应模型。特别重要的是，CXCL16-CXCR6轴的发现为开发阻断先天免疫过度激活的靶向药物提供了新思路。相比既往依赖转基因或化学诱导的模型，CUMS模型更贴近人类自然发病过程，未来可用于测试抗抑郁药与免疫调节剂的联合治疗方案。

研究也存在若干局限：样本量较小(每组3只小鼠)，且未追踪毛发周期动态变化。后续研究可通过Cre-loxP系统进行活体示踪，或构建类器官模型模拟应激微环境。这些发现不仅适用于白癜风，对斑秃、早白发等其它应激相关皮肤疾病也有启示意义。