The development of the study on pharmacodynamic action research of whritenning and removeing speckle by TCM
邵秋蓮 綜述,鐘曉明 審校
色素沉著性皮膚病如雀斑(遺傳性)、黃褐斑(內(nèi)分泌性)、曬斑(炎癥性)、瑞爾黑變?。ùx性)等因影響美觀, 越來越多的患者迫切要求治療,因而產(chǎn)生大量的美白祛斑產(chǎn)品,其中中藥美白產(chǎn)品以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)(安全,刺激性小,副作用?。┍妒軞g迎。但是,目前還沒有建立完整、系統(tǒng)的美白祛斑藥效研究方法及產(chǎn)品效能評(píng)價(jià)體系。本文就中藥美白祛斑藥物藥效實(shí)驗(yàn)研究及進(jìn)展綜述如下:
1皮膚黑素形成機(jī)理及美白機(jī)理
1.1 皮膚黑素形成機(jī)理:黑素的形成過程,存在于黑素細(xì)胞組織中的酪氨酸在酪氨酸酶等酶的作用下經(jīng)多巴、多巴醌、多巴色素、二羥基吲哚等中間體逐步轉(zhuǎn)化為真黑素,進(jìn)而黑素細(xì)胞組織將黑素轉(zhuǎn)移到表皮基底層細(xì)胞中,隨著細(xì)胞的新陳代謝而被帶到角質(zhì)層中,最后隨角質(zhì)化細(xì)胞脫落[1]。但是由于受紫外線、遺傳、內(nèi)分泌、炎癥介質(zhì)、飲食不當(dāng)?shù)纫蛩氐挠绊?,黑素代謝異常,皮膚黑素過快增長(zhǎng)和分布不均,就會(huì)造成局部皮膚過黑及色素沉著,表現(xiàn)為黃褐斑、雀斑和炎癥后色素沉著等[2]。
1.2 美白機(jī)理
1.2.1 改善異常的血液流變學(xué):黃褐斑是一種常見的色素沉著性皮膚病,《醫(yī)宗金鑒》認(rèn)為本病“源于憂思抑郁,血弱不華,火燥結(jié)滯而生于面上,婦女多有之”?!锻饪普凇蠛诎摺吩弧镑蠛诎哒?,水虧不能制火,血弱不能華肉,以致火燥結(jié)成斑黑,色枯不澤”。本病的產(chǎn)生與肝、脾、腎三臟關(guān)系甚密,而“氣血瘀滯,經(jīng)絡(luò)不通氣血不能上榮于面”是黃褐斑的主要病機(jī)[3]。選用藥物時(shí),眾醫(yī)家多以活血化瘀為先導(dǎo)。活血化瘀法可疏通瘀阻,使氣機(jī)得以流暢,促進(jìn)面部血液循環(huán),改善面部皮膚代謝,使面部色素逐漸消散。臨床上采用活血化瘀法治療黃褐斑取得了較好的療效。林新瑜等[4]檢測(cè)黃褐斑患者全血粘比、血漿粘度、血沉、紅細(xì)胞壓積、紅細(xì)胞電泳、纖維蛋白原等含量,并與正常對(duì)照組比較,結(jié)果各項(xiàng)指標(biāo)均有顯著性差異。所以認(rèn)為血液流變學(xué)的改變與黃褐斑的發(fā)生關(guān)系密切。
1.2.2 抑制酪氨酸酶活性及黑素細(xì)胞的增殖及合成:皮膚黑素抑制機(jī)理是美白機(jī)理的核心內(nèi)容,可通過抑制酪氨酸酶活性或者阻斷酪氨酸生成黑素的氧化途徑,從而減少黑素的生成達(dá)到美白祛斑的效果。
1.2.3 提高機(jī)體超氧化歧化酶(SOD)活性、清除多余超氧自由基:黑素的生成過程是一個(gè)較為復(fù)雜的過程,該過程除與酪氨酸酶有關(guān)外,還與自由基等因素密切相關(guān)[5]。研究表明,酪氨酸酶的催化作用和多巴醌及其以后的自動(dòng)氧化反應(yīng)均需自由基的參與,自由基數(shù)目減少可減少黑素的生成[6]。王國(guó)麗等的實(shí)驗(yàn)顯示黃褐斑患者治療后血清中SOD含量明顯降低、丙二酮(MDA)含量升高。從而提出OFR與皮膚黑素的形成及色素沉著有關(guān)??寡趸瘎㏒OD能有效清除多余超氧自由基,使LP0、MDA形成減少,從而阻止黃褐斑的產(chǎn)生。
2美白祛斑實(shí)驗(yàn)方法
2.1 細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)
2.1.1 細(xì)胞選擇
2.1.1.1 正常人黑素細(xì)胞體外培養(yǎng):李誠(chéng)讓等[7]取環(huán)切術(shù)切下的包皮作為標(biāo)本進(jìn)行不同濃度的中藥單體蘆薈素對(duì)體外培養(yǎng)的人表皮黑素細(xì)胞的影響觀察。采用人表皮的正常黑素細(xì)胞體外培養(yǎng)體系雖然接近人體實(shí)際生理情況,但是成人表皮中黑素細(xì)胞含量極少,基底層的黑素細(xì)胞數(shù)平均為1 560/mm2,只占表皮細(xì)胞的2%。正常情況下,體外培養(yǎng)的黑素細(xì)胞生長(zhǎng)緩慢、增殖能力極為有限,容易被角質(zhì)形成細(xì)胞和成纖維細(xì)胞污染,能得到的黑素細(xì)胞量少,限制了黑素細(xì)胞的臨床應(yīng)用。但可以在黑素細(xì)胞培養(yǎng)基中添加促黑素細(xì)胞生長(zhǎng)因子以刺激其增殖。
2.1.1.2 活體動(dòng)物皮膚內(nèi)的黑素細(xì)胞:中藥外涂于動(dòng)物的皮膚,作用一段時(shí)間后,取動(dòng)物表皮中的黑素細(xì)胞并研究其變化,這種方法最接近真實(shí)情況[8]。過偉峰等[9]用黃體酮注射液攻擊雌性小鼠,同時(shí)灌服克斑膠囊,通過檢測(cè)皮膚黑素細(xì)胞的消長(zhǎng)情況等來探討克斑膠囊治療黃褐斑的療效及其作用機(jī)理。
2.1.1.3 永生化黑素細(xì)胞株:正常組織來源的細(xì)胞在體外培養(yǎng)條件下可生長(zhǎng)和分裂,但經(jīng)過有限次的細(xì)胞傳代后,就會(huì)停止增殖,發(fā)生衰老和死亡,這就限制了細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用。因此,學(xué)者們常用永生化的黑素細(xì)胞株作為研究對(duì)象來研究中藥的藥理作用[8]。常用的有Melan-a鼠黑素細(xì)胞株、小鼠永生化黑素細(xì)胞株B10BR。Melan-a鼠黑素細(xì)胞株來源于新生C57BL鼠皮膚的永生化二倍體黑素細(xì)胞,基因型為agouti/agouti(純合子,顯性),該細(xì)胞保留了正常黑素細(xì)胞的特征,體外無(wú)限增生依賴十四烷佛波酯(TPA);Melan-a鼠黑素細(xì)胞株接種到同系小鼠或裸鼠身上,不能誘發(fā)黑素瘤的發(fā)生,該細(xì)胞株廣泛應(yīng)用于研究黑素轉(zhuǎn)運(yùn)、藥物對(duì)黑素合成的影響等方面。Melan-a鼠黑素細(xì)胞株比B16F10、S91等黑素瘤細(xì)胞株更接近于普通黑素細(xì)胞[10]。李永偉等[11]在觀察siRNA抑制InnVit基因后對(duì)鼠黑素細(xì)胞黑素合成的影響實(shí)驗(yàn)中采用了小鼠永生化黑素細(xì)胞株B10BR。
2.1.1.4 黑素瘤細(xì)胞:在人體原代皮膚黑素細(xì)胞培養(yǎng)非常困難的情況下,很多科研單位在篩選美白劑的過程中也廣泛采用黑素瘤細(xì)胞。常用的有鼠B16黑素瘤細(xì)胞株[12]、鼠黑素瘤Cloudman S91細(xì)胞株[13]、 A375人黑素瘤細(xì)胞[14]。在研究中藥對(duì)黑素合成的抑制實(shí)驗(yàn)時(shí)常選用鼠B16黑素瘤細(xì)胞株,它是一種實(shí)體黑素瘤細(xì)胞株。康琰琰等[12]采用小鼠B16黑素細(xì)胞為受試細(xì)胞,分別研究藥物對(duì)黑素細(xì)胞的細(xì)胞毒性、酪氨酸酶活性和黑素合成的影響。鼠黑素瘤Cloudman S91細(xì)胞株一般在中藥促進(jìn)黑素合成的研究中選用較多。A375人黑素瘤細(xì)胞是一種人惡性黑素瘤細(xì)胞株。
2.1.1.5黑素細(xì)胞和角質(zhì)形成細(xì)胞共培養(yǎng)體系:黑素細(xì)胞與角質(zhì)形成細(xì)胞的共培養(yǎng)在體外模擬“表皮黑素單元”,更符合表皮的生理學(xué)特點(diǎn)。Nicolay等使用共培養(yǎng)系統(tǒng)觀察到被廣泛用于化妝品組成的L-酪氨酸衍生物對(duì)于UV引起的黑素生成呈現(xiàn)劑量依賴性刺激作用,精氨酸則通過使黑素細(xì)胞和角質(zhì)形成細(xì)胞產(chǎn)生適量的NO而促進(jìn)UV引起的黑素合成。國(guó)內(nèi)尚沒有中藥對(duì)共培養(yǎng)體系影響的任何報(bào)道[15]。2.1.2 檢測(cè)對(duì)黑素細(xì)胞生物活性的影響:馬晶波等[16]通過研究添加旱金蓮提取物后對(duì)黑素細(xì)胞酪氨酸酶活性等的測(cè)定發(fā)現(xiàn)旱金蓮提取物有抑制黑素合成的功效。采用以L-多巴為底物,參考NakajimaM等方法測(cè)定細(xì)胞酪氨酸酶活性??电萚12]采用幾種天然活性物質(zhì)對(duì)黑素合成影響的進(jìn)行研究,采用了經(jīng)典的MTT法來測(cè)細(xì)胞增殖率。楊亞軍等[2]在研究天然活性物對(duì)黑素形成的影響時(shí)采用了NaOH溶解法測(cè)定黑素含量。牟寬厚等采用微孔濾膜分析法研究了首烏提取物對(duì)黑素細(xì)胞遷移的影響。有研究發(fā)現(xiàn),皮膚受紫外線照射后,其角質(zhì)細(xì)胞會(huì)作出反應(yīng),并釋放出一種稱為內(nèi)皮素的物質(zhì)。內(nèi)皮素與黑素細(xì)胞膜受體結(jié)合會(huì)促進(jìn)黑素細(xì)胞增殖,合成更多的黑素及新的DNA,以對(duì)抗紫外線的照射[1]。bFGF是一種堿性多肽細(xì)胞生長(zhǎng)因子,既往研究發(fā)現(xiàn)它是黑素細(xì)胞的重要促分裂劑,而且角質(zhì)形成細(xì)胞產(chǎn)生的bFGF在體內(nèi)可能是黑素細(xì)胞的自然生長(zhǎng)因子[17]。所以研究者也可以通過中藥作用于黑素細(xì)胞與角質(zhì)形成細(xì)胞的共培養(yǎng)體中ET-1、bFGF的含量變化來進(jìn)行美白祛斑的效能評(píng)價(jià)。吳艷等采用westernblot和實(shí)時(shí)RT-PCR法分別測(cè)黑素細(xì)胞酪氨酸酶及酪氨酸酶相關(guān)蛋白和mRNA表達(dá)水平,發(fā)現(xiàn)桂枝可以抑制酪氨酸酶mRNA表達(dá),減少這種限速酶的蛋白產(chǎn)量,有很強(qiáng)的抑制黑素產(chǎn)生的作用。
2.2動(dòng)物實(shí)驗(yàn)
2.2.1黃褐斑動(dòng)物模型的治療實(shí)驗(yàn)[18]:用紫外線照射或給予黃體酮的方法復(fù)制黃褐斑模型,以皮膚病理學(xué)檢查和黑素細(xì)胞多少等檢測(cè)受試藥物的治療作用[18]。周繼剛等[19]在探討祛斑膠囊的藥理作用時(shí)采用黃體酮致大鼠“黃褐斑”,測(cè)定其血液流變學(xué)變化和大鼠皮膚、肝臟中丙二醛、酪氨酸和超氧化物歧化酶含量,得出祛斑膠囊能顯著抑制酪氨酸酶活性,降低大鼠血粘度、紅細(xì)胞壓積、紅細(xì)胞聚集指數(shù),降低大鼠皮膚、肝臟中丙二醛、酪氨酸含量,升高超氧化物歧化酶含量,對(duì)黃褐斑具有良好的治療作用。李洪武等選擇UVB照射豚鼠背部皮膚并涂藥3周后組織活檢取材,采用半定量RT-PCR檢測(cè)藥物干預(yù)前后豚鼠皮膚中酪氨酸酶m-RNA表達(dá)水平。胡軍等[20]對(duì)外涂“祛斑霜”的小鼠局部皮膚組織液中SOD活性進(jìn)行檢測(cè)分析并與空白組比較,結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)小鼠用藥處皮膚組織液SOD活性均明顯增高,表明提高機(jī)體SOD活性,清除多余超氧自由基,減少黑素形成,是“祛斑霜”治療黃褐斑的作用機(jī)制之一。
3討論
色素沉著性皮膚問題越來越引起人們的重視。我國(guó)用中草藥治療和護(hù)理各種皮膚疾病已有幾千年的歷史。近年來,出于對(duì)化學(xué)美白祛斑產(chǎn)品毒性、刺激性的疑慮,越來越多的科學(xué)研究者傾向于從天然植物中尋找安全高效的美白活性物質(zhì)。
總體上說,中藥美白祛斑實(shí)驗(yàn)研究可以從細(xì)胞生物學(xué)、整體動(dòng)物、組織器官水平去考慮。結(jié)合美白祛斑原理,研究者可以做黑素細(xì)胞生物學(xué)、抗氧化、抗衰老、清除氧自由基等實(shí)驗(yàn)研究。在美白祛斑產(chǎn)品的效能評(píng)價(jià)時(shí),還可做抗炎、防曬實(shí)驗(yàn),若能消除紫外線及各種炎癥因子對(duì)黑素形成的刺激作用也能提高產(chǎn)品美白祛斑效能。通過以上系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究,可以進(jìn)行美白祛斑中藥的篩選、藥效實(shí)驗(yàn)研究以及產(chǎn)品的美白祛斑效能評(píng)價(jià),以便更好地促進(jìn)中藥美白祛斑產(chǎn)品的開發(fā)。
[參考文獻(xiàn)]
[1]徐 良,步 平.美白祛斑化妝品及其未來發(fā)展[J].日用化學(xué)工業(yè),2001,31(2):42-45.
[2]楊亞軍,林 莉,丁家宜,等.天然活性物美白功效的細(xì)胞生物學(xué)研究[J].日用化學(xué)工業(yè),2002,32(3):19-21.
[3]李英松.黃褐斑的病因病機(jī)及其辨證施治[J].實(shí)用中醫(yī)內(nèi)科雜志,2003,17(4):281.
[4]林新瑜,周光平,李利,等.女性黃褐斑患者的血清酶學(xué)及血液流變學(xué)初步分析[J].臨床皮膚科雜志,1997,26(6): 359.
[5] 傅國(guó)強(qiáng),馬鵬程,吳勤學(xué).21味中藥乙醇提取物的超氧化物歧化酶樣活性的研究[J].中國(guó)麻風(fēng)皮膚病雜志,2006,22(2):134-136.
[6]Sanchez-Ferrer A,Rodriguez-Lopez JN,Garcia-Canovas F,et al.Tyrosinase: acomprehensive review of it smechanism[J]. BBA,1995,1247:1-11.
[7]李誠(chéng)讓,朱文元,王大光,等.蘆薈素抑制人表皮黑素細(xì)胞酪氨酸酶的最佳濃度選擇[J].臨床皮膚科雜志,2006,35(8):506-508.
[8]常淑彪,李永偉,許愛娥.中藥對(duì)黑素細(xì)胞生物學(xué)活性影響的研究進(jìn)展[J].中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合皮膚性病學(xué)雜志,2006,5(4):247-249.
[9]過偉峰,徐 立,項(xiàng)曉人,等.克斑膠囊治療黃褐斑的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究[J].中國(guó)中醫(yī)藥信息雜志,2001,8(1):43-48.
[10]魯 嚴(yán),朱文元,譚 城,等.蘆薈素對(duì)Melan-a鼠黑素細(xì)胞株黑素生成及其相關(guān)基因表達(dá)的影響[J].臨床皮膚科雜志,2003,32(9):502-505.
[11]李永偉,張迪敏,劉東銀,等.InnVit基因沉默對(duì)黑素細(xì)胞B10BR黑素合成和細(xì)胞凋亡的影響[J].中國(guó)皮膚性病學(xué)雜志,2007,21(1):3-4.
[12]康琰琰,張美英,邢少璟,等.幾種天然活性物對(duì)黑色素細(xì)胞毒性及美白功效的比較[J].日用化學(xué)工業(yè),2005,35(6):361-363.
[13]馬慧軍,朱文元,王大光.胡椒堿等6種中藥單體促進(jìn)黑素瘤Cloudman S91細(xì)胞株黑素合成的研究[J].臨床皮膚科雜志,2004,33(4):145-147.
[14]夏 俊,陳治文,胡守芬,等.蘆筍提取液抑制惡性黑色素瘤A375細(xì)胞增殖的研究[J].蚌埠醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2004,29(2):95-97.
[15]張迪敏,李永偉,許愛娥.黑素細(xì)胞與角質(zhì)形成細(xì)胞共培養(yǎng)的應(yīng)用進(jìn)展[J].中國(guó)美容醫(yī)學(xué),2005,14(2):236-238.
[16]馬晶波,黃嵐,馮淑芳,等.旱金蓮提取物祛斑作用的實(shí)驗(yàn)研究[J].上海中醫(yī)藥雜志,2003,37(5):56-58.
[17]Akiyama M,Smith LT, Holbrook KA.Growth factor and growth factor receptor localization in the hair follicle bulge and associated tissue in human fetus[J].J Invest Dermatol,1996,106(3):391-396.
[18]陳奇.中藥藥理研究方法學(xué)[M].2版.人民衛(wèi)生出版社,2006:1162.
[19]周繼剛,汪鑒植,陳仁美,等.祛斑膠囊治療黃褐斑的實(shí)驗(yàn)研究[J].湖北中醫(yī)雜志,2006,28(5):15-17.
[20]胡 軍,孔 力,魯春光,等.“祛斑霜”治療黃褐斑作用機(jī)制的臨床及實(shí)驗(yàn)研究[J].大連醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2000,22(2):112-113.
[收稿日期]2007-06-18 [修回日期]2007-08-20
編輯/李陽(yáng)利
注:“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文?!?/p>