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研究熱點(diǎn)!深度解析皮膚光老化模型的構(gòu)建及運(yùn)用

發(fā)布時(shí)間:2024-07-25
深度解析皮膚光老化模型的構(gòu)建及運(yùn)用

一:皮膚的結(jié)構(gòu)

皮膚是人們身體最大的臟器,,主要由表面層,、真皮層和皮下組織三個(gè)部分所組成,。表皮主要由角質(zhì)形成的細(xì)胞組成,。角質(zhì)形成的細(xì)胞,,通過(guò)生長(zhǎng)分化實(shí)現(xiàn)了表皮的自我更新,。表皮的分層結(jié)構(gòu)提供了抵御有害外部因素的第一道防線,。皮膚的另一條保護(hù)線是黑色素細(xì)胞。黑色素是由這些細(xì)胞合成的色素,,通過(guò)吸收紫外線來(lái)阻止紫外線輻射滲透到表皮層,。人體真皮一般是由細(xì)胞外基質(zhì)和成纖維細(xì)胞所組成。成纖維細(xì)胞產(chǎn)生的膠蛋白纖維成分,、彈性纖維、網(wǎng)狀纖維成分和基質(zhì)成份,,以保持皮膚的強(qiáng)度和彈力,。

 

 

二:皮膚光老化的調(diào)控基質(zhì)

皮膚光老化的主要信號(hào)通路如圖所示,大部分市面上的抗衰老產(chǎn)品,,通過(guò)調(diào)控這些通路來(lái)延緩衰老,,延緩皮膚光老化的主要通路有:TGF-β1/Smad信號(hào)通路、NF-κB信號(hào)通路,、Nrf2/ARE信號(hào)通路和MAPK信號(hào)通路,。如下圖所示,,因此信號(hào)通路中TNF-α,TGF-β1,,p16,,P53,p21等可以作為皮膚衰老的標(biāo)志物,,用于驗(yàn)證皮膚光老化動(dòng)物模型,。

圖片來(lái)自:任倩倩1,袁永雷2,,曲麗萍2,3的影響皮膚光老化信號(hào)通路的植物提取物

 

三:皮膚光老化動(dòng)物模型

1.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種類,、性別選擇

目前公認(rèn)的光老化動(dòng)物模型是小型豬和實(shí)驗(yàn)小鼠。豬的皮膚結(jié)構(gòu)與人的皮膚最相似,,因?yàn)樗鼈冸y以飼養(yǎng)且價(jià)格昂貴,,通常是一些生物醫(yī)療公司的選擇,但大多數(shù)學(xué)者通常不接受小豬,,實(shí)驗(yàn)小鼠無(wú)疑是光老化模型動(dòng)物的更好選擇,,裸鼠作為由于表面無(wú)毛,皮膚老化類似人皮膚老化,,作為優(yōu)先選擇,。

動(dòng)物性別多選用單一的雌性動(dòng)物,這是由于雌激素在抗老化進(jìn)程中具有抗氧化,,抗炎癥,,增加皮膚的水合作用等。為排除刺激性因素及其他性別的二態(tài)性拆等因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的偏差,,因此通常不選擇雄性或者雌雄各半的動(dòng)物,。

 

2.造模方法的選擇

模型制備過(guò)程的輻射光源選擇、累計(jì)照射劑量,、造模周期,、輻射光源與模型動(dòng)物造模部位的距離等要素密切相關(guān)以外,也與是否使用光敏劑,、照射部位等要素有關(guān),。皮膚光老化動(dòng)物模型的制備輻射光源常選用UVB,造模周期多控制在40~60d,,UVA累計(jì)照射劑量常在100~150J/cm2,,UVB累計(jì)照射劑量常在5~10J/cm2,輻射光源與模型動(dòng)物造模部位的最佳距離為30cm,,可以有效地提高造模效率,。部分實(shí)驗(yàn)通過(guò)采用8-甲氧基補(bǔ)骨脂素或D-半乳糖注射作為光敏劑可有效縮短造模周期。

 

3.輻照光源的選擇

UVB是目前使用最廣泛的造模輻射光源,UVB會(huì)破壞皮膚細(xì)胞中的DNA和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),,主要以高能量形式被表皮完全吸收,,作用于皮膚的表皮層;此選擇UVB作為造模輻射光源對(duì)于DNA損傷,、黑色素合成,、炎性反應(yīng)、皮膚含水量及皮膚屏障功能,、抗氧化酶表達(dá)等方面的研究較為重要,。

UVA較UVB穿透力更強(qiáng),作用于皮膚的真皮層,,可以誘導(dǎo)氧化應(yīng)激及細(xì)胞外基質(zhì)(extracellularmatrix,,ECM)降解。采用UVA作為輻射光源造模對(duì)于研究皮膚炎性反應(yīng),、DNA損傷,、氧化應(yīng)激反應(yīng)、基質(zhì)金屬蛋白酶表達(dá),、膠原蛋白表達(dá),、皮膚皺紋測(cè)定等較為重要。

UVA+UVB作為輻射光源可最大限度地還原人體皮膚光老化的致病環(huán)境作為,。UVA與UVB對(duì)誘發(fā)皮膚光老化具備協(xié)同作用,,可縮短造模周期,用于研究皮膚光老化疾病的炎性反應(yīng),、皮膚含水量,、氧化應(yīng)激、DNA損傷,、基質(zhì)金屬蛋白酶表達(dá),、膠原蛋白及彈性蛋白表達(dá)等指標(biāo)。

 

4.皮膚光老化動(dòng)物模型的評(píng)價(jià)指標(biāo)

皮膚組織勻漿檢測(cè)衰老標(biāo)志物:皮膚組織過(guò)氧化氫酶(catalase,,CAT),、超氧化物歧化酶(superoxidedismutase,SOD),、羥脯氨酸(hydroxyproline,,Hyp)、丙二醛(malondialdehyde,,MDA)和谷胱甘肽過(guò)氧化酶(glutathioneperoxidase,,GSH-PX)

皮膚病理染色:彈性性纖維和膠原性纖維的染色檢查統(tǒng)一分類為纖維染色,包括皮膚膠原纖維染色使用的三色染色(Masson),、維多利亞藍(lán)染色(VanGieson)、天狼星紅染色(SiriusRed)等,皮膚彈力纖維染色使用的鐵蘇木素染色法(Verhoeff),、間苯er酚品紅染色(Weigert),。

皮膚宏觀觀察:皮膚粗糙程度、有無(wú)脫屑,、皮膚松弛情況,、紅斑等變化;皮膚含水量變化括經(jīng)皮水分損失(transepidermalwaterloss,,TEWL),、角質(zhì)層含水量測(cè)定等

靈賦拓普生物科技參考文獻(xiàn)報(bào)道的各種UVB照射的方法,制備了裸鼠皮膚光老化模型,。

 

四:皮膚光老化模型應(yīng)用場(chǎng)景

現(xiàn)在,,抗皮膚光老化治療手段眾多,包括中藥,、 中藥提取物,、中成藥、中藥復(fù)方,、化學(xué)藥物,、生物制 劑等。皮膚光老化采用單一的治療措施還是難以 取得滿意的療效,。因此,,臨床上探究新的抗皮膚光老 化治療手段仍是未來(lái)研究的主要方向,合適的動(dòng)物模 型可以為后續(xù)開(kāi)展抗皮膚光老化治療手段的研究奠定基礎(chǔ),。

如今國(guó)家對(duì)于產(chǎn)品的功效驗(yàn)證把關(guān)逐漸嚴(yán)格,,依據(jù)國(guó)家藥監(jiān)局關(guān)于發(fā)布《化妝品分類規(guī)則和分類目錄》的第五條指出,第五條化妝品應(yīng)當(dāng)根據(jù)功效宣稱分類目錄所列的功效類別選擇對(duì)應(yīng)序號(hào),,功效宣稱應(yīng)當(dāng)有充分的科學(xué)依據(jù),,其中抗皺,緊致等功效已經(jīng)被明確列入到功效類別當(dāng)中,。

而在醫(yī)美領(lǐng)域的一些,,宣稱能“祛皺”、“祛痘”,、“美白”,、“提拉緊致”的家用美容儀席卷了多個(gè)電商平臺(tái)。據(jù)國(guó)家藥監(jiān)局2022年3月發(fā)布的“關(guān)于調(diào)整《醫(yī)療器械分類目錄》部分內(nèi)容的公告(2022年第30號(hào))”(以下簡(jiǎn)稱“30號(hào)公告”),,自2024年4月1日起,,射頻治療儀、射頻皮膚治療儀類產(chǎn)品未依法取得醫(yī)療器械注冊(cè)證不得生產(chǎn),、進(jìn)口和銷售,。該公告規(guī)定,,射頻治療儀、射頻皮膚治療儀類產(chǎn)品將作為第三類醫(yī)療器械管理,。而國(guó)家藥監(jiān)局發(fā)布的《射頻治療儀,、射頻皮膚治療儀類產(chǎn)品分類界定解讀》(以下簡(jiǎn)稱《解讀》)指出,,,預(yù)期用于“淡化皺紋(如抬頭紋,、魚(yú)尾紋等)、減輕細(xì)紋,、眼周除皺,、改善松弛下垂、提升蘋果肌,、臉部輪廓提拉,、緊致輪廓、緊致肌膚,、提拉塑型,、收縮毛孔”等的射頻美容產(chǎn)品,應(yīng)當(dāng)作為第三類醫(yī)療器械管理,。為達(dá)到上市要求,,相關(guān)產(chǎn)品補(bǔ)充相關(guān)科學(xué)驗(yàn)證材料,重新注冊(cè)上市,。

 

圖注:皮膚光老化模型應(yīng)用前景