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背景皮肤作为人体最大的器官,其老化极易受外界环境影响,其中紫外线(Ultraviolet radiation,UVR)影响最大,UVR引起的光老化(Photoaging)基本等同于外源性老化。光老化外观表现为皮肤深皱纹,毛细血管扩张,色斑等,组织学特点为表皮细胞增殖,真皮细胞外基质尤其是胶原蛋白合成及降解异常,进而发生光线性角化病,基底细胞癌,鳞状细胞癌等皮肤肿瘤。延缓光老化对皮肤肿瘤防治意义重大。膳食调控既方便且安全性高,作为疾病预防手段越来越受重视。n-3多不饱和脂肪酸(n-3 polyunsaturated fatty acids,n-3 PUFA)可辅助治疗类风湿性关节炎、银屑病、哮喘、心血管疾病、肿瘤等疾病,并对神经系统、免疫系统、视觉系统和皮肤发挥保护效应。本课题前期研究发现膳食补充n-3 PUFA可减弱UVR引起的急性光损伤以及急性炎症。不同于急性光损伤,光老化是低剂量紫外线长期累积的慢性效应。本研究以鱼油作为n-3 PUFA的补充来源,探讨n-3 PUFA长期补充是否可以延缓光老化,最低起效剂量及作用机制。目的本研究在长期低剂量UV累积诱导的SKH-1无毛小鼠光老化模型上,验证鱼油作为n-3 PUFA膳食补充来源对小鼠皮肤光老化的延缓作用,并探索其量效关系及作用机制。方法以鲱鱼油(富含EPA和DHA)为n-3 PUFA的来源,从戴茨公司订购5种不同浓度鱼油的特殊饲料。鱼油含量占脂质比例分别为0%,9.7%,19.4%,38.8%,77.6%,据此设置实验分组。其余营养成分与普通小鼠饲料相同。选取50只SKH-1小鼠,随机分为5组,进行n-3 PUFA浓度梯度分组的特殊饮食干预。在特殊饮食第3周时,在每组随机选取5只小鼠进行UVR诱导光老化模型建立,使用SS-03AB型紫外线治疗仪对小鼠背部皮肤进行照射,持续照射8周完成光老化建模。另外5只小鼠不照光,为阴性对照。UVR造模进程中,进行皮肤镜检测及肉眼观察并留取标准照片,记录皮肤皱纹、色沉、干燥情况等指标,进行光老化评分。UV照射造模结束时,选取小鼠背部皮肤留取组织标本。采用GCMS检测皮肤组织中中长链脂肪酸含量,分析皮肤中n-3 PUFA(如DHA、EPA、ALA等)的含量及n-3/n-6 PUFA的相对比例,以确定膳食补充n-3 PUFA对皮肤的影响。通过组织病理及特殊染色,评估光老化皮肤表皮及真皮组织结构改变。通过免疫组化评估不同n-3 PUFA浓度膳食对皮肤免疫细胞(T细胞、B细胞)的影响,采取酶联免疫吸附分析法(Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)评估不同n-3 PUFA浓度膳食对皮肤炎性因子TNF-α、IL-6、PGE2的表达影响,从而探索n-3 PUFA对光老化进程中慢性炎症的作用影响。故采用蛋白质印迹法(Western Blot)研究MAPK级联通路的激活情况及金属蛋白酶(matrix metallo proteinases,MMPs)的合成,探索n-3 PUFA的可能作用机制。结果皮肤镜及大体观察均显示:随着膳食中n-3 PUFA的升高,对小鼠光老化的保护作用越来越强。光老化小鼠中,膳食n-3 PUFA含量为9.7%,19.4%,38.8%,77.6%的小鼠皮肤深皱纹较鱼油含量为0%的小鼠少,并且77.6%组皮肤深皱纹最少。38.8%组,77.6%组的小鼠背部红斑面积明显较0%组,9.7%组,19.4%组减小。组织病理及特殊染色显示:光老化小鼠皮肤增厚,表皮细胞过度增殖,真皮胶原排列紊乱。n-3 PUFA含量为38.8%组,77.6%组的光老化小鼠相对于0%组,9.7%组,19.4%组的光老化小鼠,表皮增厚程度较轻微,真皮胶原紊乱程度有所改善。ELISA显示光老化小鼠皮肤内IL-6、PGE2、TNF-α等炎症因子表达较正常小鼠明显增多,n-3 PUFA含量为77.6%组的光老化小鼠皮肤TNF-α表达较0%组光老化小鼠明显降低。但IL-6、PGE2表达并未因鱼油浓度不同而有显著差异。免疫组化显示UVR对真皮浅层T、B细胞数量有一定的抑制作用,但不同n-3 PUFA浓度膳喂养的小鼠皮肤T、B细胞数量并为发现明显不同。MAPK通路的磷酸化激活程度随鱼油浓度增高而进行性减少,基质金属蛋白酶-1(matrix metalloproteinases-1,MMP-1)也随鱼油浓度增高有减少的趋势。据研究,UVR可诱导MAPK通路激活,并促进MMP-1的合成。抑制MAPK通路活化,可抵抗UVR造成的使真皮细胞外基质降解,发挥光老化保护作用。结论膳食补充n-3 PUFA可以延缓紫外线引起的光老化。n-3 PUFA浓度越高,保护性作用越强。n-3 PUFA浓度达到脂质含量的9.7%即可肉眼观察到光老化现象的减轻,n-3 PUFA浓度达到38.8%时,延缓光老化的效果显著。n-3 PUFA可剂量依赖性的减轻UVR长期累积产生的表皮增厚以及真皮胶原紊乱,并可一定程度抑制炎症因子及MMP1的产生。n-3 PUFA延缓光老化的机制可能与抑制MAPK通路激活的作用相关。