目的:日光中的UVB辐射可引起包括日晒伤、色素沉着、皮肤鳞状细胞癌在内的一系列皮肤病。表皮角质形成细胞是UVB辐射在表皮的主要作用靶点,UVB辐射几乎全部被角质形成细胞吸收,并可引起出现包括基因突变、DNA损伤修复、氧化应激及炎症在内的一系列病理生理改变。二甲双胍除了具有降血糖效应外,已有大量研究表明,该药在多种疾病的体内外模型中展现出了良好的抗炎效应。本课题中,我们在UVB所致急性皮肤光损伤的离体及在体模型中确认了二甲双胍的抗炎效应及细胞保护效应,并初步探索了其机制。方法:1.通过转录组测序及后续的差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs）分析和基因集富集分析（gene set enrichment analysis,GSEA）,评估了50 mJ/cm2 UVB照射HaCaT细胞这一体外细胞模型对于急性皮肤光损伤的模拟程度。2.通过Reactome富集分析、DEGs分析、多重细胞因子检测及酶联免疫吸附实验（enzyme linked immunosorbent assay,ELISA）,评估二甲双胍在体外细胞模型中对UVB所致急性皮肤光损伤的抗炎效应。3.采用乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase,LDH）释放试验、CCK-8法检测细胞活力、条件培养基培养试验,明确二甲双胍在体外细胞模型中对UVB所致急性皮肤光损伤的细胞保护效应,并探索二甲双胍对炎症因子旁分泌的抑制与其细胞保护效应之间的联系。4.通过H&E染色、免疫组织化学、qRT-PCR、组织免疫荧光等技术手段,在C57BL/6小鼠所构建的模型中,评估了 0.6%二甲双胍乳膏对于急性皮肤光损伤的保护效应。结果:1.DEGs分析结果表明,UVB组小鼠曝光部位皮肤组织内包括IL-1β、IL-6、CXCL1、CXCL2、CXCL3、TNF-α、FGF-2在内的一系列炎症因子的转录水平相较于对照组小鼠均出现了升高,差异均有统计学意义。UVB组HaCaT细胞相较于对照组细胞,上述炎症因子的转录水平同样出现了上升,差异均有统计学意义。GSEA结果表明,50 mJ/cm2 UVB照射HaCaT细胞的基因转录图谱高度相似于小鼠急性皮肤光损伤模型。2.Reactome富集分析结果表明,一系列炎症、应激、损伤相关通路均富集于UVB组HaCaT细胞相较于对照组细胞的上调表达DEGs中,同时上述通路也富集于UVB+二甲双胍组HaCaT细胞相较于UVB组细胞的下调表达DEGs中。DEGs分析结果显示,10 mmol/L二甲双胍可在HaCaT细胞中降低50 mJ/cm2 UVB照射引起的包括IL-1β、IL-6、CXCL1、CXCL2、CXCL3、TNF-α及 FGF-2 在内的一系列炎症因子的转录。多细胞因子检测结果显示,50 mJ/cm2 UVB照射HaCaT细胞24、48 h后,炎症因子IL-1β、TNF-α以及FGF-2的分泌水平都出现上调,而这些炎症因子的分泌水平增加可被10 mmol/L的二甲双胍处理有效拮抗。ELISA结果显示,10 mmol/L二甲双胍在HaCaT细胞及人原代表皮角质形成细胞中均拮抗了急性UVB辐射引起的IL-1β的分泌。3.LDH释放试验结果显示,10 mmol/L二甲双胍在HaCaT细胞中及原代表皮角质形成细胞中均可有效减少50 mJ/cm2 UVB辐射引起的细胞死亡。条件培养基培养及后续的CCK-8法检测结果表明,在UVB照射后的HaCaT细胞中及原代表皮角质形成细胞中加入二甲双胍,可减少形成的条件培养基对同种细胞的损伤。4.H&E染色结果表明,UVB+二甲双胍组小鼠红斑、水肿、结痂较UVB组小鼠及UVB+基质组小鼠减轻。免疫组化结果显示,UVB+二甲双胍组小鼠皮损区域内MPO+中性粒细胞及F4/80+巨噬细胞数目均少于UVB组小鼠及UVB+基质组小鼠,差异有统计学意义。qRT-PCR证实,UVB+二甲双胍组小鼠皮损IL-1β及TNF-α的mRNA表达水平均少于UVB组小鼠及UVB+基质组小鼠,差异有统计学意义。组织免疫荧光结果表明,UVB+二甲双胍组小鼠曝光部位表皮的碘化丙啶（propidium iodide,PI）阳性细胞率少于UVB组小鼠及UVB+基质组小鼠,差异有统计学意义。结论:本课题中,我们在体内外急性UVB光损伤模型中探索了二甲双胍的抗炎作用及细胞保护作用,并初步探索了二甲双胍是如何通过抑制炎症因子旁分泌来对细胞施加保护作用的。我们明确了二甲双胍对于UVB急性辐射的缓解作用,为该药物在急性皮肤光损伤中的进一步探索及后续转化奠定了一定理论基础。