紫外線致皮膚光老化治療過程中Ⅰ型、Ⅲ型膠原的表達(dá)變化

史春艷 姚春麗

(長春市中心醫(yī)院，吉林 長春 130062)

日光中的紫外線(utltraviolet，UV)輻射直接導(dǎo)致皮膚光老化。紫外線分為三個(gè)波段:UVA 320～400 nm，UVB 280～320 nm，UVC 200～280 nm〔1〕。UVC 一般被地面大氣層中的氧及臭氧所吸收，主要導(dǎo)致皮膚損傷的是UVA和UVB。UVA對(duì)皮膚的穿透能力高于UVB，可深達(dá)皮膚基底層和真皮層，UVB作用于皮膚表皮層，是引起皮膚紅斑和色素沉著及皮膚粗糙、多皺的主要因素〔2，3〕。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物 健康Wistar大鼠30只，清潔級(jí)，體重(250±20)g，由吉林大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，隨機(jī)分為對(duì)照組、模型組及MSCs治療組，每組10只。

1.2 試劑與儀器 胎牛血清、L-DMEM培養(yǎng)基(GIBCO公司)，胰蛋白酶(SIGMA公司)，RNA提取試劑盒(北京博邁德公司)，倒置顯微鏡(日本Olympus)，凝膠成像系統(tǒng)、PCR儀(美國伯樂公司)。

1.3 骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)的分離、培養(yǎng) 無菌分離Wistar大鼠股骨，注射器吸取 L-DMEM培養(yǎng)基沖出骨髓，200μm濾網(wǎng)過濾成單細(xì)胞，以1×105/ml接種于培養(yǎng)瓶中，37℃、5%CO2飽和濕度條件下培養(yǎng)，傳至第3代備用。

1.4 模型制備 電動(dòng)剃須刀剔除大鼠背部5 cm×6 cm區(qū)域的毛發(fā)，采用15 W UVA和UVB紫外燈，置于大鼠背部裸露皮膚區(qū)的正上方35 cm處，每日照射2 h并觀察大鼠皮膚變化，共照射60 d，對(duì)照組大鼠不做任何干預(yù)。

1.5 Ⅰ型、Ⅲ型膠原的表達(dá) 調(diào)細(xì)胞濃度為1×106/ml，在大鼠背部裸露皮膚區(qū)多點(diǎn)注射，1次/w，共8 w。頸椎脫臼處死各組動(dòng)物，用銳利刀片取其背部照射區(qū)面積0.5 cm2大小的皮膚組織，采用RNA提取試劑盒提取RNA，根據(jù)GenBank的Ⅰ型、Ⅲ型膠原基因序列，以β-actin為內(nèi)參照，設(shè)計(jì)、合成引物(見表1)，進(jìn)行 RT-PCR 反應(yīng)，50℃15 min，94℃2 min，94℃30 s，58℃、30 s，72℃1.5 min 30個(gè)循環(huán)。取PCR反應(yīng)液5μl進(jìn)行1.2%瓊脂糖凝膠電泳，觀察PCR擴(kuò)增產(chǎn)物。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 組間比較采用t檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

治療組Ⅰ型膠原表達(dá)明顯低于模型組，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。治療組Ⅰ型膠原表達(dá)接近于對(duì)照組(P＞0.05)。治療組Ⅲ型膠原表達(dá)高于模型組(P＜0.05)，但接近于對(duì)照組(P＞0.05)。表現(xiàn)出皮膚光老化早期改變的特征。即模型組Ⅰ型膠原顯著增高，Ⅲ型膠原減少。見圖1。

表1 RT-PCR檢測(cè)中引物序列

圖1 RT-PCR檢測(cè)Ⅰ型、Ⅲ型膠原在各組的表達(dá)

3 討論

成人皮膚中主要是Ⅰ型和Ⅲ型膠原，其中Ⅰ型膠原約占皮膚膠原干重的85%，是維持皮膚張力和承受拉力的重要成分，也是維持皮膚飽滿充盈的物質(zhì)基礎(chǔ)。Ⅲ型膠原是幼稚、纖細(xì)的膠原纖維，是構(gòu)成網(wǎng)狀纖維的主要成分，在胚胎期占皮膚干重的50%。日光照射可影響I型膠原的形成，Ⅲ型膠原相對(duì)增加，最終導(dǎo)致成熟膠原束減少，皮膚出現(xiàn)松弛和皺紋。UV可使膠原發(fā)生改變，導(dǎo)致皮膚損傷〔4〕。UV照射可使真皮成纖維細(xì)胞功能受損，合成和分泌前膠原蛋白的能力下降，使MMP高表達(dá)，能特異性的降解幾乎所有的細(xì)胞外基質(zhì)成分，破壞膠原纖維和彈力纖維的正常結(jié)構(gòu)。MMP在真皮中的堆積會(huì)加重真皮的氧化性損傷，進(jìn)一步抑制成纖維細(xì)胞的增殖及膠原的合成〔5，6〕。

MSCs具有自我更新和多向分化潛能，MSCs可誘導(dǎo)轉(zhuǎn)化為表皮樣細(xì)胞;也觀察到MSCs在體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)中參與真皮組織重建〔7，8〕。MSCs移植在損傷組織的重建及修復(fù)慢性損傷中均起著重要作用。MSCs多點(diǎn)注射治療皮膚光老化發(fā)現(xiàn)，Ⅰ型膠原纖維相對(duì)含量減少，治療組Ⅰ型膠原表達(dá)明顯低于模型組;Ⅲ型膠原纖維的相對(duì)含量提高，治療組Ⅲ型膠原表達(dá)高于模型組。提示MSCs移植后對(duì)皮膚光老化有治療作用，其具體機(jī)制有待于進(jìn)一步研究探討。

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