黑色素细胞主要功能是形成黑色素，人体的正常与健康的肤色是黑色素合成与代谢平衡的结果。当黑色素细胞功能障碍或结构破坏时，黑色素形成减少或停止，但是黑色素降解与破坏依然进行，其结果皮肤色素变淡或脱失，便可引发白癜风。黑素细胞内的酪氨酸也是一种酚类化合物，它的羟基对位有烷基一羟酸侧链，在酪氨酸酶的氧化作用下，形成中间产物的一部分，被还原成半醌游离基，具有细胞毒性作用，能使脂类及脂蛋白类等构成的细胞器的膜及至细胞膜遭到损伤，例如细胞器溶酶体的膜，受到黑素形成过程中产生这些中间产物的作用，便会遭到破坏，溶酶体内的消化酶便释放到细胞浆内，进一步损伤其他细胞器，甚至整个细胞。这些中间代谢产物又是黑色素形成过程中必须经过的步骤，没有这些中间产物便不能形成黑色素。
半醌类物质对黑色素细胞可能具有双相作用，试验表明，在皮肤涂擦氢醌单苯醚，一方面可使黑色素细胞及其生成的黑色素数量增加。这可能是在半醌类物质影响下，刺激前列腺素的形成，而后者可提供黑色素的合成，如果这引起半醌类等毒性物质外涂量过大，用药时间过长，黑素细胞便会遭到破坏，这便是双相作用的另一方面。或者由于接触醌类物质机体，清除自身细胞毒性物质的生化过程又存在着先天性缺陷，体内这些毒性物质的毒性作用便大增，黑素细胞遭破坏，这是黑素细胞自毁学说的一种说法。
在黑色素细胞自毁过程中可能有免疫反应参与，即破坏了的黑色素细胞又成为抗原，通过免疫机制形成抗黑色素细胞抗体，使黑色素细胞受到免疫反应的损伤，出现恶性循环，黑色素细胞受损愈来愈多，愈来愈严重。
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