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    維生素C對(duì)紫外線誘導(dǎo)的光老化大鼠皮膚結(jié)構(gòu)的影響

    2016-01-28 03:56:54樓彩霞鐘志勇鄺少松葛亞中
    關(guān)鍵詞:纖維細(xì)胞表皮紫外線

    樓彩霞,高 擎,孫 俠,黃 威,鐘志勇,鄺少松,葛亞中

    (1.廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心比較醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室,佛山,廣東 528248;2.無(wú)限極(中國(guó))有限公司,廣州,廣東 510000)

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    維生素C對(duì)紫外線誘導(dǎo)的光老化大鼠皮膚結(jié)構(gòu)的影響

    樓彩霞1,高擎2,孫俠1,黃威1,鐘志勇1,鄺少松1,葛亞中2

    (1.廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心比較醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室,佛山,廣東528248;2.無(wú)限極(中國(guó))有限公司,廣州,廣東510000)

    【摘要】目的研究維生素C對(duì)光老化大鼠皮膚結(jié)構(gòu)的保護(hù)作用,為臨床用藥和保健提供依據(jù)。方法用紫外線輻射背部皮膚的方法建立光老化大鼠模型,每周照射2次,連續(xù)4周,UVA累計(jì)輻射量為123 J/cm2,UVB累計(jì)輻射量為5 J/cm2。造模期間,大鼠每天灌胃給予維生素C溶液50 mg/kg,持續(xù)30 d。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,比較模型組和治療組照射部位皮膚在大體形態(tài)、光鏡和透射電鏡下的組織結(jié)構(gòu)差異。結(jié)果與模型組相比,維生素C組以下方面的皮膚結(jié)構(gòu)損傷程度得到減輕:紅疹、潰瘍、表皮細(xì)胞增生、表皮增厚、真皮血管擴(kuò)張、炎細(xì)胞浸潤(rùn)、成纖維細(xì)胞增生、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張、線粒體腫脹和空泡化、彈力纖維變性和局灶性蓄積、膠原纖維橫斷面粗細(xì)不均。結(jié)論大鼠皮膚光老化模型建立成功。維生素C對(duì)紫外線誘導(dǎo)的光老化皮膚結(jié)構(gòu)損傷有明顯的保護(hù)作用。 論文包括中文題目、作者、單位(單位所在地和郵編)、中文以及英文題目、作者、單位與 3.和 中文應(yīng)包括目的、方法、結(jié)果(應(yīng)有主要數(shù)據(jù))、結(jié)論四部分內(nèi)容。篇幅一般300字左右。 、中文 不分段。英文 應(yīng)有英文題目、作者、作者單位、郵政編碼、正文和 正文的內(nèi)容與中文 基本相同,可更為詳細(xì)些,但不宜過(guò)長(zhǎng)。英文 置于中文 下方。

    【關(guān)鍵詞】維生素C;抗光老化;皮膚結(jié)構(gòu);模型,大鼠 是反映文章最主要內(nèi)容的術(shù)語(yǔ)。中英文的意思要相同。 之間用分號(hào)隔開。 (3~8個(gè))、 (與中文 。英文 對(duì)應(yīng))、正文、

    皮膚細(xì)胞經(jīng)常暴露于外源性和內(nèi)源性來(lái)源的活性氧(ROS)和氧化應(yīng)激中,由于紫外線可以增強(qiáng)細(xì)胞活性氧的產(chǎn)生,使得皮膚老化通常與紫外線輻射密切相關(guān)[1]。紫外線輻射是致皮膚老化或皮膚癌發(fā)展最重要的環(huán)境因素,通過(guò)降低暴露于紫外線的輻射水平或增加抗氧化防御有效地清除活性氧能夠減少皮膚的老化損傷[2]。可以保護(hù)我們皮膚的內(nèi)源性物質(zhì)是黑色素和酶的抗氧化劑,補(bǔ)充抗氧化劑可以對(duì)紫外線輻射起到保護(hù)作用[1]。日常生活中引起皮膚光老化的紫外線,主要是長(zhǎng)波UVA和中波UVB。UVA具有很強(qiáng)的穿透力,有超過(guò)98%能到達(dá)地球表面,可以直達(dá)肌膚的真皮層,破壞彈性纖維和膠原纖維;UVB具有中等穿透力,僅有不足2%能到達(dá)地球表面,對(duì)皮膚具有紅斑作用。維生素C常被作為化妝品添加物用于防治皮膚老化,抗氧化方面的指標(biāo)研究得比較多,它作為抗氧化劑、酪氨酸酶抑制劑,可以誘導(dǎo)膠原合成,對(duì)皮膚皺紋、質(zhì)地、強(qiáng)度和均勻度有修復(fù)的功效[3],對(duì)人體皮膚癌細(xì)胞因紫外線輻射誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡有保護(hù)作用[4]。由于人體皮膚組織標(biāo)本不易獲取,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)在一定程度上可以彌補(bǔ)人體試驗(yàn)的局限性。目前未見針對(duì)維生素C對(duì)光老化動(dòng)物皮膚在電鏡和光鏡下結(jié)構(gòu)影響的報(bào)道。本研究一方面通過(guò)大致模擬日光中UVA和UVB輻射比例參數(shù),采用UVA+UVB紫外線輻射的方法建立光老化大鼠模型,為光老化動(dòng)物模型研究提供背景數(shù)據(jù)和方法學(xué)參考;另一方面通過(guò)采用在大鼠造模期間灌胃給予維生素C的方法,研究模型組和維生素C組照射部位皮膚在大體形態(tài)、光鏡和透射電鏡下組織結(jié)構(gòu)的差異。

    1材料和方法

    1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及實(shí)驗(yàn)環(huán)境

    SPF級(jí)SD大鼠,24只,雌性,體重(180~220) g,均購(gòu)于廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心〔SCXK(粵)2013-0002〕。本實(shí)驗(yàn)所有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)操作均在廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心實(shí)驗(yàn)設(shè)施內(nèi)進(jìn)行〔SYXK(粵)2013-0002〕。

    1.2主要試劑

    維生素C片(批號(hào)130803),廣東華南藥業(yè)集團(tuán)有限公司;石蠟、二甲苯、酒精、麗春紅,上海試劑三廠;伊紅、蘇木素,廣州市中南化學(xué)試劑有限公司;維多利亞藍(lán)B(批號(hào)1112067),Aladdin Chemistry;中性樹膠,中國(guó)上海標(biāo)本模型廠。

    1.3主要儀器

    紫外光療儀,天津市合普科技有限公司;BS224S天平,德國(guó)Sartorius公司;TS-12N全自動(dòng)生物組織脫水機(jī),湖北宏業(yè)醫(yī)用儀器有限公司;RM2135輪轉(zhuǎn)切片機(jī),德國(guó)徠卡;RS-18II全自動(dòng)生物組織染色機(jī),湖北宏業(yè)醫(yī)用儀器有限公司;正置光顯微鏡,Olympus BX41;Image-Pro Expess 5.1.1.14病理圖像分析系統(tǒng);Hitachi(日立)-7650透射電子顯微鏡。

    1.4動(dòng)物造模

    將檢疫合格的24只SD大鼠隨機(jī)分為空白對(duì)照組、模型組和維生素C組,每組8只??瞻讓?duì)照組不進(jìn)行任何處理;模型組每次照射前,在大鼠背部5 cm × 5 cm區(qū)域內(nèi)剃毛,使皮膚充分暴露,將大鼠置于頭部避光、背部暴露的固定器中,放入紫外光療儀(UVA+UVB)燈具正下方的30 cm處照射,每周照射2次,連續(xù)照射4周,UVA累計(jì)輻射量為123 J/cm2,UVB累計(jì)輻射量為5 J/cm2;維生素C組參照模型組方法照射紫外線。本實(shí)驗(yàn)所有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)操作均經(jīng)過(guò)廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

    1.5維生素C干預(yù)

    空白對(duì)照組不進(jìn)行任何處理;模型組灌胃同體積溶媒,每周照射紫外線2次,連續(xù)照射4周;大鼠給予維生素C的劑量為每天50 mg/kg,連續(xù)灌胃30 d,期間每周照射紫外線2次。造模過(guò)程中,觀察大鼠照射部位皮膚的變化。

    1.6組織學(xué)檢測(cè)

    給藥30 d后,動(dòng)物用3%戊巴比妥鈉麻醉,安樂(lè)處死,切取受試部位皮膚進(jìn)行檢測(cè)。各組每只動(dòng)物的受試部位皮膚同時(shí)分成兩份進(jìn)行處理:一部分皮膚切成0.5 cm×0.5 cm大小,放置于4%多聚甲醛液固定,常規(guī)制作石蠟切片,分別進(jìn)行蘇木精-伊紅染色法(H&E)、馬松三色法(Masson’s trichrome)、維多利亞藍(lán)B(Victoria blue B)染色;另一部分皮膚切成1 mm × 2 mm大小,放置于3.1%的4℃戊二醛溶液固定,常規(guī)制作電鏡樣品,超薄切片,透射電鏡觀察各組之間受試部位皮膚病理學(xué)形態(tài)差異。

    2結(jié)果

    2.1大體觀察

    除空白對(duì)照組外,其他組動(dòng)物在造模期間照射部位皮膚出現(xiàn)不同程度的皮損,如紅疹、潰瘍、結(jié)痂等。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),空白對(duì)照組大鼠皮膚正常,肉眼未見皮損,表皮厚薄均勻;模型組大鼠紫外線輻射部位皮膚表面出現(xiàn)局部紅疹、潰瘍、結(jié)痂,表皮厚薄不均;維生素C組大鼠紫外線輻射部位皮膚表面出現(xiàn)少量紅疹、潰瘍、結(jié)痂,表皮厚度增厚,程度都較模型組減輕。(圖1見文后彩插1)。

    2.2皮膚組織H&E、Masson’s trichrome、Victoria blue B染色結(jié)果

    經(jīng)H&E染色后,空白對(duì)照組皮膚表皮厚薄均勻,皮脂腺未見明顯增生;模型組紫外線照射部位皮膚表面局部壞死結(jié)痂,表皮細(xì)胞明顯增生,表皮厚度明顯增厚,厚薄不均,真皮層血管擴(kuò)張、炎細(xì)胞浸潤(rùn)、成纖維細(xì)胞增生,皮脂腺明顯增生,毛囊明顯增大;維生素C組皮膚真皮間質(zhì)血管擴(kuò)張、炎細(xì)胞浸潤(rùn)、成纖維細(xì)胞增生較模型組減輕。圖2,見文后彩插1。

    經(jīng)Masson’s trichrome染色后,空白對(duì)照組膠原纖維呈藍(lán)色,彈力纖維呈紅色,膠原纖維豐富,彈力纖維較均勻的散在分布在膠原束之間;模型組真皮層纖維排列較亂,彈力纖維變性、局灶性蓄積、增粗、排列紊亂;維生素C組皮膚真皮層纖維排列較規(guī)整,彈力纖維變性、局灶性蓄積較模型組減輕。(圖3見文后彩插2)。

    經(jīng)Victoria blue B染色后,空白對(duì)照組見膠原纖維呈紅色,彈力纖維呈藍(lán)綠色,彈力纖維較均勻地分布在膠原束之間,數(shù)量較膠原纖維少;模型組見彈力纖維變性、局灶性蓄積、增粗、排列紊亂;維生素C組見彈力纖維變性、局灶性蓄積較模型組減輕。(圖4見文后彩插2)。

    2.3電鏡檢測(cè)

    空白對(duì)照組表皮細(xì)胞之間間隙小,細(xì)胞間可見橋粒連接,表皮基底膜完整,真皮纖維排列整齊,成纖維細(xì)胞散在稀少,膠原纖維橫截面大小較均一,膠原纖維縱切面周期性橫紋清晰可見,成纖維細(xì)胞形態(tài)正常,胞質(zhì)內(nèi)見大量粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),內(nèi)質(zhì)網(wǎng)未見擴(kuò)張,線粒體未見空泡化,真皮間質(zhì)血管未見明顯擴(kuò)張充血;模型組表皮細(xì)胞之間間隙明顯增寬,局部表皮基底膜中斷、不連續(xù),真皮纖維排列較亂,真皮層成纖維細(xì)胞數(shù)目明顯增多,膠原纖維腫脹,膠原纖維橫斷面粗細(xì)不均,部分膠原纖維之間見較多致密物質(zhì),成纖維細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高度擴(kuò)張,線粒體空泡化,局部成纖維細(xì)胞周圍見新生的網(wǎng)狀纖維和彈性纖維,真皮間質(zhì)血管明顯擴(kuò)張充血、出血;維生素C組表皮細(xì)胞之間間隙較模型組略減小,表皮基底膜完整,真皮纖維排列較整齊,成纖維細(xì)胞數(shù)目較模型組減少,膠原纖維橫斷面粗細(xì)較均一,膠原纖維縱切面周期性橫紋較清晰,成纖維細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)輕度擴(kuò)張,間質(zhì)血管擴(kuò)張充血、出血較模型組減輕。各組真皮成纖維細(xì)胞數(shù)目、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體膠原纖維的微觀結(jié)構(gòu)變化見圖5、6、7。

    3討論

    本研究采用UVA+UVB紫外線輻射的方法,成功建立了光老化大鼠模型,此模型可以廣泛用于抗光老化藥物的藥效學(xué)篩選。SD大鼠由于價(jià)格低廉、適用性廣、可取材面積大,被本研究選用作為造模動(dòng)物。楊汝斌等[5]采用UVA+UVB輻射成功建立SD大鼠光老化模型,造模結(jié)束時(shí)UVA、UVB輻照強(qiáng)度累計(jì)分別為148.5 J/cm2和21.38 J/cm2。在楊研究的基礎(chǔ)上,本研究采用了更接近日光UVA、UVB比例的輻射參數(shù),更模擬日常光老化環(huán)境,大鼠光老化皮膚模型的病理改變和楊報(bào)道的基本一致,損傷程度也相應(yīng)減輕。本研究詳細(xì)闡述了模型建立之后照射皮膚病理結(jié)構(gòu)上的改變,也通過(guò)使用公認(rèn)的抗氧化劑維生素C的干預(yù),表明維生素C在一定程度上可以改善光老化大鼠表皮和真皮層皮膚的結(jié)構(gòu),具有一定的光保護(hù)作用,同時(shí)也驗(yàn)證了模型的有效性。我們通過(guò)本研究其他數(shù)據(jù)(本文未列出)推測(cè)其作用機(jī)制可能與增加皮膚中HYP含量,提高皮膚III型膠原蛋白水平有關(guān)。有一點(diǎn)需要說(shuō)明的是,在我們的實(shí)驗(yàn)中,維生素C干預(yù)的大鼠個(gè)體差異比較大,療效參差不齊。結(jié)合文獻(xiàn)分析,我們認(rèn)為導(dǎo)致上述結(jié)果的原因可能是由于口服補(bǔ)充抗氧化劑,受到溶解性、皮膚滲透效率、存儲(chǔ)過(guò)程不穩(wěn)定等因素的限制,皮膚生物利用度下降[6]。

    國(guó)內(nèi)外研究表明,外用或口服抗氧化劑可以改善紫外線輻射引起的皮膚損傷。Oresajo C等[7]研究發(fā)現(xiàn)外用含維生素C、阿魏酸和根皮素的抗氧化劑混合物,對(duì)紫外線誘導(dǎo)的光損傷人體皮膚有保護(hù)作用;Reeve VE等[8]研究發(fā)現(xiàn)小鼠口服寧夏枸杞漿汁可以通過(guò)抗氧化途徑減少由于紫外線輻射引起的皮膚損傷。針對(duì)口服補(bǔ)充抗氧化劑的局限性,目前國(guó)內(nèi)外有一些方法可以提高皮膚的生物利用度,如通過(guò)外用補(bǔ)充皮膚抗氧化劑增強(qiáng)抗氧化防御、對(duì)維生素進(jìn)行化學(xué)修飾、使用新膠體藥物遞送系統(tǒng)(如微乳液)等,可以達(dá)到更好的療效。

    注: A-6:空白對(duì)照組;B-6:模型組;C-6:維生素C組。圖6 大鼠皮膚真皮層成纖維細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體微觀結(jié)構(gòu)比較(標(biāo)尺=0.5 μm)Note: A-6: Control group; B-6: Model group; C-6: Vitamin C group.Fig.6 Comparison of the microstructure of endoplasmic reticulum and mitochondria in dermis fibroblasts of rats with normal or UV-induced photoaged skin. Bar=0.5 μm.

    注: A-7:空白對(duì)照組;B-7:模型組;C-7:維生素C組。圖7 大鼠皮膚膠原纖維微觀結(jié)構(gòu)比較(標(biāo)尺=0.5 μm)Note: A-7: Control group; B-7: Model group; C-7: Vitamin C group.Fig.7 Comparison of the microstructure of collagen fibers in rats with normal or UV-induced photoaged skin. Bar=0.5 μm.

    參考文獻(xiàn):采用順序編碼標(biāo)注,按照引文先后順序,用阿拉伯?dāng)?shù)字連續(xù)編號(hào)。 格式如下:(1)期刊:著者(一、二、三名作者全列,三名以上只列前三名后加“,等”或“,et al.”).文題[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼].刊名,出版年,卷:起-止頁(yè). 。

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    〔修回日期〕2015-04-27

    《中國(guó)比較醫(yī)學(xué)雜志》論文書寫格式要求

    1.題目應(yīng)簡(jiǎn)明扼要、準(zhǔn)確地反映文章的主題,避免使用非公知公用的縮略語(yǔ)符號(hào)和代號(hào)。一般以20個(gè)字內(nèi)為限,英文題名不宜超過(guò)10個(gè)實(shí)詞。中英文題名含義應(yīng)一致。

    2.作者姓名之間以逗號(hào)隔開,姓字母全部大寫,名第一個(gè)字母大寫,雙名之間加連字符(-)。作者單位要求同中文,后面加China.不同單位的作者,應(yīng)在姓名右上角標(biāo)上角碼。作者單位另起一行在作者姓名之下,包括單位全稱,所在城市名稱和郵編,兩端加圓括號(hào)。不同單位的作者,應(yīng)在單位名稱前加上與作者名字相同的標(biāo)識(shí)。如:

    鏈脲佐菌素誘導(dǎo)1型糖尿病大鼠模型穩(wěn)定性觀察

    蔣升1,謝自敬1,張莉2

    (1.新疆醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院內(nèi)分泌科, 烏魯木齊 830054; 2. 武警新疆總隊(duì)醫(yī)院眼科, 烏魯木齊830000)

    Observation of Stability of Type I Diabetic Rat Models Induced by Streptozotocin

    JIANG Sheng1, XIE Zi-jing1, ZHANG Li2

    (1. Department of Endocrinology, First Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University, Urumqi 830054, China;

    2. Xinjiang General Hospital of Chinese People's Armed Police Force, Urumqi 830091, China)

    5.正文:格式和層次結(jié)構(gòu)按照引言、材料和方法、結(jié)果、討論4部分撰寫。各層次標(biāo)題應(yīng)簡(jiǎn)短明確,同一級(jí)標(biāo)題應(yīng)反映同一層次的內(nèi)容 (格式為 1 1.1 1.2……2 2.1 2.2……) 。

    凡在文中出現(xiàn)的生物名稱請(qǐng)用正確的中英文學(xué)名,并在第一次使用時(shí)提供其完整的拉丁學(xué)名。

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    (2)專著:著者(一、二、三名作者全列,三名以上只列前三名后加“,等”或“,et al.”).書名(版次)[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]. 出版地:出版者, 出版年:起-止頁(yè).

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    研究報(bào)告

    Effects of vitamin C on UV-induced photoaged skin in rats

    LOU Cai-xia1, GAO Qing2, SUN Xia1, HUANG Wei1, ZHONG Zhi-yong1, KUANG Shao-song1, GE Ya-zhong2

    (1. Laboratory of Comparative Medicine, Guangdong Medical Laboratory Animal Center, Foshan,

    Guangdong 528248, China; 2. Infinitus (China) Co., Ltd., Guangzhou, Guangdong 510000,China)

    【Abstract】ObjectiveTo study the protective effect of vitamin C on UV-induced photoaged skin structure in rats and provide a basis for clinical medicine and health care. Methods Photoaging skin models were set up by chronic ultraviolet radiation in 24 SPF female Sprague-Dawley rats, irradiated twice weekly for 4 weeks. The rat photoaged skin was induced by exposure to a total dose of 123 J/cm2UVA and 5 J/cm2UVB for 4 weeks. Vitamin C was administered by gastric gavage in a dose of 50 mg/kg once daily for 30 days during the model development. We compared the pathological changes in the irradiated skin using HE, Masson’s trichrome and Victoria blue B staining, and compared the ultrastructural changes by electron microscopy. ResultsRat models with photoaged skin were developed successfully. The vitamin C group showed significant reduction of pathological severity including erythema, ulcers, epidermal cell proliferation, epidermal thickness, dermis vasodilation, inflammatory cell infiltration, fibroblast proliferation, endoplasmic reticulum dilatation, mitochondrial swelling and vacuolization, elastic fibers degeneration and focal accumulation, collagen fibers swelling with uneven thickness,compared with the rats of model group at the irradiation site. ConclusionsVitamin C is effective in reducing the structural damage of UV-induced photoaged skin in rats.

    【Key words】Vitamin C; Anti-photoaging; Skin structure; Model rat; Histopathology; Pathology; Electron microscopy

    文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼按:期刊[J]、專著[M]、論文集[C]、標(biāo)準(zhǔn)[S]、學(xué)位論文[D]。 A

    doi:10.3969.j.issn.1671.7856. 2015.006.005

    【中圖分類號(hào)】R-33 、英文

    【文章編號(hào)】1671-7856(2015) 06-0023-05

    [通訊作者]葛亞中,E-mail: Star.Ge@infinitus-int.com。

    [作者簡(jiǎn)介]樓彩霞(1983-),女,博士,助理研究員,研究方向:藥理學(xué)和保健食品功能評(píng)價(jià)。E-mail: alou1218@163.com。 4.腳注(文章首頁(yè)左下方):(1)基金項(xiàng)目(論文所受資助的課題基金來(lái)源及編號(hào));(2)(第一作者);(3)通訊作者。第一作者和通訊作者簡(jiǎn)介包括:姓名(生年-)、性別、職稱、學(xué)位、研究方向。

    [基金項(xiàng)目]國(guó)家自然科學(xué)基金(編號(hào):81403212);廣東省醫(yī)學(xué)科研基金(編號(hào):B2014062);廣東省中醫(yī)藥管理局基金(編號(hào):20142019)。

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