白藜蘆醇對模擬日光照射所致皮膚急性光損傷的保護作用

[摘要]目的:觀察白藜蘆醇對模擬日光照射所致皮膚急性光損傷的保護作用。材料和方法:招募11名健康女性志愿者，在每位志愿者背部選取6個非曝光部位。部位1～4分別涂抹白藜蘆醇+抗氧化劑、抗氧化劑、白藜蘆醇、基質，半小時后予1.5倍最小紅斑量的模擬日光照射，部位5僅予照射而不涂抹試驗樣品(陽性對照)，部位6既不照射亦不涂抹試驗樣品(陰性對照)。每天照射1次，連續照射4天。照射前后測量皮膚EI值。末次照射后24h對受試部位皮膚進行取材，行HE染色，測量表皮厚度并進行日曬傷細胞計數。結果:在陰性對照部位無紅斑和日曬傷細胞，EI值、表皮厚度分別為 194.81、69.25;在陽性對照和涂抹基質的照光部位均出現明顯的紅斑，EI值增高、表皮增厚、日曬傷細胞增多，分別為432.09、123.75、20.38;涂抹白藜蘆醇+抗氧化劑部位紅斑輕微，EI值升高、表皮增厚、日曬傷細胞增多程度顯著低于其它照光部位，分別為335.42;91.25;9.13(P<0.05)。結論:白藜蘆醇聯合抗氧化劑可有效地保護模擬日光照射引起的急性光損傷。

[關鍵詞]白藜蘆醇;模擬日光照射;紅斑;表皮厚度;日曬傷細胞

[中圖分類號] [文獻標識碼]A[文章編號]1008-6455(2010)09-1306-03

Protective effects of resveratrol on solar simulator ultraviolet irradiation induced photodamage

JIA Li-li1，2， LI Yuan-hong1， WU Yan1， ZHENG Ying-na1， GAO Xing-hua1

(1.Department of Dermatology， the First Hospital of China Medical University， Key Laboratory of Immunodermatology， Ministry of Health，China Medical University，Shenyang 110001， Liaoning China; 2. Department of Dermatology， the Fourth Hospital of Jilin University)

Abstract:ObjectiveTo investigate the protective effects of resveratrol on the back skin irradiated by solar simulator ultraviolet irradiation (ssUVR). Materials and methods Eleven healthy female volunteers were enrolled in this study. Six sites on the non-exposed back skin were marked for the experiment. Sites 1～4 were applied with resveratrol(Res)+antioxidant(Aox)， antioxidant， resveratrol， vehicle， and followed by ssUVR at a dosage of 1.5 minimal erythema dose(MED) 30min later. Site 5 received ssUVR but without any test materials(positive control)and site 6 received neither ssUVR nor test materials (negative control). The subjects exposure to ssUVR once a day for 4 days.EI value were assessed pre- and after-irradiation. The skin biopsies were taken 24 hours after the last ssUVR. The specimens were stained with hematoxylin eosin (HE) staining. epidermal thickness (ET) was measured and the number of sunburn cell (SC) was counted under the microscope. ResultsOn negative control site， no erythema and sunburn cell (SC) was observed and EI value ， epidermal thickness (ET) were 194.81 and 69.25 respectively.On positive control and Vehicle+UV sites， obvious erythema was developed， EI values，ET SC significantly increased to 432.09，123.75 and 20.38 respectively. Whereas on Res+Aox+UV site， only slightest erythema was seen， EI value，ET and SCreached 335.42， 91.25 and 9.13 respectively， with the least changes comparing to other irradiated sites(P<0.05). Conclusions Combination of resveratrol and antioxidant or one of them were essential for protection against ssUVR-induced damage.

Key words:resveratrol; solar simulator ultraviolet irradiation; erythema

紫外線(ultraviolet， UV)照射可引起皮膚紅斑、水腫、色素沉著，日曬傷細胞形成，免疫抑制，甚至皮膚癌等[1]。研究表明白藜蘆醇具有抗炎，抗氧化，抑制血小板聚集，以及抑制各種癌細胞生長等多種生理功能[2]。本研究旨在觀察白藜蘆醇對模擬日光照射(solar simulator ultraviolet irradiation， ssUVR)誘導的急性光損傷的是否具有保護作用。

1材料和方法

1.1 志愿者:招募11名健康女性志愿者，每位志愿者均簽署了知情同意書。年齡45～58歲。入選標準:無系統性疾病或皮膚病;未接受系統性治療或皮膚局部治療;無光敏史;非妊娠或哺乳婦女。試驗于2009年1～2月(北方冬季)進行，以盡量減少外界環境中紫外線的影響[3]。

1.2 試驗材料:白藜蘆醇+抗氧化劑、抗氧化劑、白藜蘆醇、基質均由雅詩蘭黛公司(美國紐約)提供。基質霜為保濕霜，不含防曬劑，SPF值<1。蘇木素、0.5%伊紅。

1.3 實驗儀器:日光模擬器(GS2006 3.0E版，中國計量科學研究院，北京)，氙燈光源，可發射出15倍太陽強度的模擬日光。窄波段反射分光光度計(Mexameter MX18)，測量皮膚erythema index(EI)值，每個部位測三次，取平均值。

1.4 方法

1.4.1 試驗開始前測定每位志愿者最小紅斑量(minimal erythema dose，MED)[4]。

1.4.2 在志愿者背部6個部位進行如下操作:部位1～4分別涂抹白藜蘆醇+抗氧化劑、抗氧化劑、白藜蘆醇、基質半小時后予1.5倍MED的ssUVR，部位5僅予照射而不涂抹試驗樣品(陽性對照)，部位6既不照射亦不涂抹試驗樣品(陰性對照)。詳見表1。各照光部位每日照射1次，連續照射4天。

1.4.3 試驗開始前和末次照射結束后測定EI值。

1.4.4 末次照射后24h對受試部位皮膚進行取材，行HE染色，用測微尺測量表皮厚度并進行日曬傷細胞計數。

1.5 數據處理:EI差值=末次照射后EI值-試驗開始前EI值

1.6 統計學分析:采用16.0版SPSS軟件包進行統計學分析。各組間數據比較采用方差分析。P<0.05認為具有統計學意義。

2結果

2.1 EI值:EI值反映皮膚的紅斑程度。試驗前6個部位EI值波動于184.15～200之間，差異無統計學意義(P>0.05)。研究結束時，5個照光部位EI值均顯著升高:以部位4及部位5升高尤為顯著，由治療前的200及189.57分別升至419.21及432.09;而部位1升高最少，由治療前的195.36升至335.42。部位1與部位4、5相比，EI差值的差異具有統計學意義(P<0.05)。詳見圖1。

2.2 表皮厚度:表皮厚度反映皮膚的水腫程度。連續照射4次后，所有照光部位的表皮不同程度增厚。以部位4、5增厚最為顯著，而部位1、2、3表皮輕度增厚，與部位4、5相比具有統計學差異(P<0.05)。詳見圖2及圖4。

2.3 日曬傷細胞:部位6為正常皮膚，無日曬傷細胞(胞核固縮，胞質粉染)。連續照射4次后，所有照光部位均有日曬傷細胞形成。部位4、5的日曬傷細胞最多，而部位1、2、3的日曬傷細胞相對較少，與部位4、5相比具有統計學差異(P<0.05)。詳見圖3及圖4。

3討論

白藜蘆醇是植物界分布較廣的羥基二苯乙烯類化合物，在新鮮葡萄皮中的含量最高[5]。唐樺等[6]研究發現，不同濃度的白藜蘆醇對正常HaCaT細胞增殖無明顯影響。白藜蘆醇在體外對UAB 照射后的HaCaT細胞有保護作用，其機制可能與提高氧化酶活性、清除自由基有關。Afaq F等[7]表明白藜蘆醇能抑制UVB誘導的皮膚炎癥和水腫。

本研究觀察了白藜蘆醇對模擬日光照射誘導的皮膚急性光損傷的保護作用。研究結果顯示各照光部位EI值均不同程度升高。由于EI值反映皮膚的紅斑情況，可間接反映皮膚中血紅素的含量，因而EI值可用于皮膚顏色的定量分析。EI越大則皮膚越紅。經模擬日光照射后，未抹任檢測何物質的陽性對照部位及僅涂抹基質的照光部位出現了明顯的紅斑，EI值顯著升高，提示光照誘發皮膚顯著變紅。單獨涂抹抗氧化劑或白藜蘆醇部位紅斑較輕， EI 值上升幅度均較上述部位輕，提示上述兩種物質分別可一定程度地減輕ssUVR引起的皮膚紅斑;白藜蘆醇和抗氧化劑聯合外涂部位紅斑最輕，EI值升高程度顯著低于其它照光部位，提示白藜蘆醇聯合抗氧化劑能有效地保護急性ssUVR引起的皮膚紅斑。

紫外線照射后，皮膚的最初反應為血管擴張，表現為皮膚紅斑和水腫[8]。表皮厚度可以反應皮膚的水腫程度。Roy等[9]發現用2倍最小紅斑量的模擬日光照射皮膚，可引起皮膚厚度增加。本研究的病理結果顯示，在所有照光部位表皮均不同程度增厚，其中陽性對照部位和僅涂抹基質部位表皮增厚最為顯著，而涂抹白藜蘆醇聯合抗氧化劑和僅單獨涂抹白藜蘆醇或抗氧化劑的部位表皮輕微增厚，提示聯合外用白藜蘆醇和抗氧化劑或單獨外用二者之一均能有效地保護模擬日光照射誘發的表皮水腫。

紫外線照射能增加氧自由基的生成，而氧自由基能引起DNA損傷，角質形成細胞凋亡。日曬傷細胞是典型的凋亡的角質形成細胞，表現為胞核固縮，胞質嗜酸性[10]。研究表明紫外線照射的最嚴重后果是表皮中日曬傷細胞形成[11]。本研究結果顯示，經過1.5最小紅斑量的模擬日光連續照射4次后，各照光部位均有不同數量的日曬傷細胞形成，其中陽性對照部位和僅涂抹基質部位日曬傷細胞數量最多，而涂抹白藜蘆醇聯合抗氧化劑和僅單獨涂抹白藜蘆醇或抗氧化劑的部位日曬傷細胞數量相對較少，提示聯合外用白藜蘆醇和抗氧化劑或單獨外用二者之一均能有效地保護模擬日光照射誘導的日曬傷細胞形成。

4結論

單獨外用白藜蘆醇或抗氧化劑對模擬日光照射引起的急性的光損傷具有一定保護作用，當二者聯合外用時保護作用更強。

[參考文獻]

[1]Afaq F，Mukhtar H. Botanical antioxidants in the prevention of photocarcinogenesis and photoaging[J]. Exp Dermatol，2006，15:678-684.

[2]Mohammad Athar，Jung Ho Back，Xiuwei Tang，et al. Resveratrol: A review of pre-clinical studies for human cancer prevention[J]. Toxicol Appl Pharmacol，2007 November 1，224(3):274-283.

[3]Fitzpatrick TB. The validity and practicality of sun-reactive skin types Ⅰ through Ⅵ[J]. Arch Dermatol，1988，124:869-871.

[4]Farr PM，Diffey BL. Quantitative studies on cutaneous erythema induced by ultraviolet radiation[J]. Br J Dermatol，1984，111(6):673-682.

[5]劉芳，曲極冰，李紅，等.白藜蘆醇抗炎作用機制的初步研究[J].中國藥學雜志，2006，41(15):1138-1141.

[6]唐樺，孫磊，謝紅付，等. 白藜蘆醇對中波紫外線照射后人角質形成細胞的保護作用[J].中藥新藥與臨床藥理，2007，18(3):197-200.

[7]Afaq F，Adhami VM，Ahmad N. Prevention of short-term ultraviolet B radiation-mediated damages by resveratrol in SKH-1 hairless mice[J]. Toxicol Appl Pharmacol，2003，186: 28-37.

[8]Gavin JC，Geoffrey WD，Muller HK. Ultraviolet light induced injury: Immunological and inflammatory effects[J]. Immunolog Cell Biolog，2001，79: 547-568.

[9]Roy AP，John LMH， Anthony RY，et al. Theeffect of solar-simulated radiation on the elicitation phase of contact hypersensitivity does not differ between controls and patients with polymorphic light eruption[J]. J Invest Dermatol， 2005，124:1308 -1312.

[10]Cohen JJ. Apoptosis[J].Immunol Today，1993，14(3):126-130.

[11]Daniels F，Brophy D，Lobitz WC. Histochemical responses of human skin following ultraviolet irradiation[J]. J Invest Dematol.1961，37:351-357.

[收稿日期]2010-06-13 [修回日期]2010-08-15

編輯/張惠娟