圣草酚、黃連素、B-乳香酸對UVA照射人皮膚細胞的光保護效應.pdf

1、太陽光作為一種電磁波，是一種十分重要的環(huán)境因子，在太陽光光譜中，通常將波長在100-400 nm的范圍內(nèi)的光稱為紫外光或紫外線(UV)。UV還可進一步細分，如波長在100–280nm的紫外線為UVC，UVC一般會被大氣層中的臭氧層所吸收，而無法進入生物圈。而波長在280–400nm之間的紫外線可進一步分為兩組280-320 nm(UVB)，和320-400 nm(UVA)。UV的波長與能量間存在著負相關的關系，即波長越長能量越低，反之亦

2、然。人體皮膚暴露在紫外線照射下，會產(chǎn)生多種皮膚狀況，尤其以紅斑、曬傷、光老化、光敏性皮膚病及癌變等。但紫外線對我們的皮膚也有利的作用，如它會導致維生素 D3的合成和激活,免疫調(diào)節(jié)反應,增強血液循環(huán)，促進傷口愈合，減少疼痛感以及皮膚色素的沉積。
　　人類皮膚長期暴露在太陽紫外線UVA下(320-400 nm)可能會導致過度的活性物質(zhì)的積累，因此會造成細胞內(nèi)氧化還原穩(wěn)態(tài)的失衡，并從微粒體中釋放出游離的血紅素，降解鐵蛋白并使二價鐵離子的

3、含量增加，引起炎性因子釋放。長期照射誘導光老化，包含皮膚的過早衰老、增加皺紋的形成，色素沉積，以及皮膚紋理質(zhì)地堅韌的過程。暴露在紫外線UVA的照射下會導致膠原蛋白的分解以及由膠原組織的構成，細胞外基質(zhì)(ECM)的發(fā)生改變。外源和內(nèi)源因素都會導致老化。主要因素為基質(zhì)金屬蛋白酶基因的表達激活。外源因素很多，如各種紫外線(長波紫外線、中波紫外線、短波紫外線)、慢性日曬、熱、空氣污染、干熱的空氣、吸煙等，而內(nèi)在因素有不同的趨化因子、細胞因子(I

4、Ls)和炎癥因子(TNFα，TGFβ)。各種內(nèi)在因子，產(chǎn)生出TGF-β后進入細胞內(nèi)被蛋白酶激活后，可能通過Smads作為靶標，一種重要的調(diào)節(jié)因子能調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬蛋白酶在ECM的表達。內(nèi)容及結果：
　　在HaCaT細胞中，加大UVA的照射會造成正常細胞的形態(tài)學變化，由圓形向橢圓形轉變，在照射后24小時會降低細胞的活力。用圣草酚ER(20μM)和乳香酸AKBA(1.5μM)，黃連素BBR(5.0μM)預處理細胞，均可使UVA照射后導致的

5、細胞活力降低有所恢復。
　　在HaCaT細胞中顯示，能夠通過增加活性氧的水平來快速響應UVA的照射，從而改變細胞內(nèi)的氧化還原平衡。與對照組相比，150和300 KJ/m2的UVA劑量處理后，會導致2.9倍和3.5倍ROS含量的增加并呈現(xiàn)劑量依賴性。20μM ER處理后用150 KJ/m2 UVA照射后發(fā)現(xiàn)，ROS含量由2.91降低到2.49，而在300 KJ/m2的UVA照射及20μM ER處理后，ROS含量顯著的由3.5降低到2

6、.7。而在150 KJ/m2 UVA的照射，用5.0和10μM的BBR處理后，顯著的降低了ROS含量，分別由3.13倍到2.26倍，2.26倍到2.22倍。在300 KJ/m2 UVA照射下，ROS含量增加3.6倍，在用5.0和10μM的BBR處理后，會分別顯著減少到2.33倍和2.17倍。
　　UVA具有潛在的損害細胞膜并釋放LDH的能力，在HaCaT細胞中，UVA照射后會導致LDH的釋放。ER預處理后，UVA照射后和BBR的處

7、理，能顯著降低LDH的釋放并呈現(xiàn)濃度依賴性的方式。在HaCaT細胞和FEK-4細胞中，40μM的ER和20μM BBR的處理能最大限度的降低LDH的釋放。
　　UVA照射能夠降低SOD幾乎60％的活力，ER（5，10，20，40μM）不同濃度的預處理能顯著的增加SOD，在40μMER的濃度下能夠恢復將近35%。在BBR處理的細胞中，20μM BBR處理后SOD的消耗由60%恢復到99%。在HaCaT細胞中，在ER和BBR處理后的E

8、LISA定量檢測中，MMP-1的表達明顯減少。20μM的ER濃度處理下，會減少幾乎25%的MMP-1的分泌，而用10μM的BBR處理后，MMP-1的分泌量只有15%的減少，與UVA直接照射HaCaT細胞相比較。
　　ER和AKBA能夠抑制各種炎性因子的表達。用20μM的ER預處理12小時，能夠顯著的降低UVA誘導的IL-1β的表達，由1.8倍降低到0.8倍，IL-6則由2.4倍降低到1.4倍，TNFα從1.75倍降到1.3倍，TG

9、Fβ由3.3倍降低到0.9倍，COX-2從1.6倍到1.1倍以及NFκB從7倍降低到2.5倍。在人類皮膚的HaCaT細胞中150 KJ/m2UVA能夠激活MMP-1的表達，而用ER預處理會以濃度依賴的方式來降低它的表達，并且在20μM ER的處理下能夠降低到接近基礎水平。同時，10μM的BBR處理能顯著性的降低MMP-1基因的表達。在ER和BBR處理的細胞中，兩種藥物都能夠恢復UVA導致的皮膚膠原酶I，III的活性，并呈濃度依賴的方式。

10、在ER和BBR處理的HaCaT細胞中，TIMP-1基因的表達量隨著藥物濃度的增加而增加。
　　UVA的照射能迅速的觸發(fā)ERK，JNK，p38和NFκB(30 min)這些蛋白質(zhì)的磷酸化，但20μMER預處理12小時后，能夠抑制UVA導致的p-ERK1/2含量（幾乎50%）。5.0μM的BBR也能夠抑制ERK，JNK，p38和NFκB的磷酸化。5.0μM的BBR對p-ERK的磷酸化沒有顯著的影響；而與UVA處理組相比p-JNK也降低

11、。在BBR+UVA共處理組中，磷酸化的p-38大約減少50-60%，而磷酸化的NFκB則降低大約45%.
　　總結：
　　ER和 BBR，能夠抑制 MAPKs的磷酸化和抑制金屬蛋白酶-1的激活并降低LDH的釋放，并且在人類皮膚HaCaT細胞中恢復紫外線UVA誘導的SOD損耗。這些藥物被視作能夠上調(diào)COL-I，COL-III的活性,增強TIMP-I的表達并抑制金屬蛋白酶-1的激活。ER和BBR都能夠減少紫外線UVA誘導的MMP

12、-1的上調(diào)表達，以此發(fā)揮在HaCaT細胞內(nèi)的光保護作用。在HaCaT細胞中能迅速降低由UVA照射所產(chǎn)生的氧化應激，并伴隨著劑量依賴性。ER下調(diào)UVA導致的cJUN/c-FOS的激活并伴隨著劑量依賴性。ER，BBR都顯示出潛在的抗光老化能力。減輕紫外線UVA的損傷作用以及減少細胞死亡因此具有成為很好皮膚護理產(chǎn)品的潛力,雖然進一步的工作還需要動物模型去驗證。
　　乳香酸具有抗光老化和光保護的作用,低劑量的UVA會導致皮膚細胞的氧化應激

13、。在HaCaT細胞中，激起細胞防御系統(tǒng)(NRF2/ARE途徑)和提供細胞保護的作用。鑒于其在自然界中的疏水性質(zhì)，因此導致較少的生物相容性，強烈的親脂性的本質(zhì)。我們結合紫外光線與氧化鋅包裹乳香酸(AKBA@ZnO)，并通過逐步釋放藥物，造成皮膚保護和阻擋紫外對皮膚細胞的照射影響。由于乳香酸在自然界的疏水性質(zhì)，它以增強乳香酸分子的傳遞為目標。在提供的HaCaT和FEK-4成纖維細胞中,它的抗炎性作用主要通過減少IL-1β，IL-6、NFκB