【摘 要】
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研究背景:蓝光是生活中常见的一种可见光。越来越多的研究表明长时间暴露在蓝光下会对人体产生毒副作用,尤其是与蓝光密切接触的皮肤和视网膜。尽管研究表明氧化应激是蓝光诱导视网膜和皮肤退化的重要因素,但是蓝光诱导皮肤和视网膜退化的潜在机制以及如何防护目前仍不清楚。此外,硫化氢（H2S）作为一种小分子抗氧化剂,可以清除细胞内活性氧从而减轻细胞内氧化应激和氧化损伤。因此,我们希望探讨补充外源性硫化氢是否能抵御
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研究背景:蓝光是生活中常见的一种可见光。越来越多的研究表明长时间暴露在蓝光下会对人体产生毒副作用,尤其是与蓝光密切接触的皮肤和视网膜。尽管研究表明氧化应激是蓝光诱导视网膜和皮肤退化的重要因素,但是蓝光诱导皮肤和视网膜退化的潜在机制以及如何防护目前仍不清楚。此外,硫化氢（H2S）作为一种小分子抗氧化剂,可以清除细胞内活性氧从而减轻细胞内氧化应激和氧化损伤。因此,我们希望探讨补充外源性硫化氢是否能抵御蓝光诱导的皮肤和视网膜氧化应激和氧化损伤,从而发挥保护作用。我们还想探讨另外一种抗氧化剂枸杞多糖（LBP）对PM2.5诱导的皮肤细胞氧化损伤是否有保护作用。研究目的:（1）了解蓝光诱导皮肤和视网膜损伤和退化的潜在机制。（2）探究外源性硫化氢是否能保护皮肤和视网膜应对蓝光诱导的氧化应激以及氧化损伤。（3）探究枸杞多糖对PM2.5诱导的皮肤细胞氧化损伤的保护作用。研究方法:（1）体外模型:人角质层形成细胞HaCaT细胞和人视网膜色素上皮细胞ARPE-19细胞作为研究对象,通过蓝光辐照处理细胞建立光损伤模型。此外,外源性硫化氢（硫氢化钠作为供体）预处理细胞,研究硫化氢的对HaCaT细胞和ARPE-19细胞的保护作用。此外,利用PM2.5诱导HaCaT细胞氧化损伤模型,研究枸杞多糖对皮肤保护作用。（2）体内模型:选用Sprague-Dawley（SD）大鼠作为蓝光辐照的对象,建立动物皮肤以及视网膜光损伤模型,通过腹腔注射H2S从而研究H2S对皮肤以及视网膜的保护作用。实验结果:（1）在HaCaT细胞中,H2S可以保护其免受蓝光诱导的细胞毒性。H2S减轻蓝光诱导的HaCaT细胞氧化应激和氧化损伤,并抑制蓝光诱导的内质网应激-CHOP信号的激活。而蓝光活化的内质网应激-CHOP/Bax/Bcl-2凋亡信号参与了蓝光诱导的HaCaT细胞凋亡。并且,蓝光诱导的细胞内质网应激反应触发了细胞自噬,而自噬进一步加剧了蓝光诱导的HaCaT细胞毒性。同时,外源性H2S可减轻蓝光诱导的大鼠皮肤凋亡。体内实验同样证明H2S可以抑制蓝光诱导的氧化应激、内质网应激和自噬。以上证据说明氧化应激-内质网应激-自噬-凋亡信号轴的活化是蓝光诱导的皮肤凋亡和退化的主要机制,并且外源性H2S对蓝光诱导的皮肤损伤和退化具有保护作用。（2）外源性H2S减轻了蓝光诱导的大鼠视网膜细胞凋亡和变性,并且抑制了蓝光引起的大鼠视网膜氧化应激和内质网应激反应。在ARPE-19细胞中,H2S同样抑制了蓝光诱导的细胞氧化损伤,并且抑制了蓝光诱导的内质网应激CHOP凋亡信号的激活。进一步的研究发现,内质网应激CHOP凋亡通路参与了蓝光诱导的ARPE-19细胞凋亡。并且,H2S能够减少蓝光触发的ARPE-19细胞凋亡,这表明外源性H2S对蓝光诱导的视网膜损伤和退化同样具有保护作用。（3）在HaCaT细胞中,LBP减少了PM2.5诱导的细胞凋亡,增加了细胞存活率,减轻了PM2.5诱导的氧化应激和氧化损伤,并且抑制了PM2.5诱导的内质网应激反应。进一步的研究发现,PM2.5通过活化ER应激-CHOP凋亡信号,诱导了细胞凋亡。并且,PM2.5诱导的内质网应激激活了细胞自噬。而自噬抑制剂3-MA可以减少PM2.5诱导的细胞凋亡和死亡。LBP也可以抑制PM2.5诱导的细胞自噬。有趣的是,PM2.5还诱导了线粒体自噬,并且激活线粒体相关凋亡信号Bax/Bcl-2。上述研究数据表明,枸杞多糖可以保护PM2.5诱导的皮肤细胞氧化损伤。研究结论:蓝光诱导的氧化应激、内质网应激以及自噬水平的改变是导致皮肤和视网膜光损伤的主要原因。此外,我们还发现外源性硫化氢在保护皮肤以及视网膜氧化损伤方面具有重大的潜在开发价值,这与其调节氧化应激、内质网应激以及自噬的能力密切相关。并且,另一种抗氧化剂枸杞多糖也能够保护皮肤免受PM2.5诱导的氧化损伤,进一步说明氧化应激的重要作用。
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