长波紫外线对大鼠皮肤接触性变态反应功能影响的实验研究
【摘要】 目的 探讨长波紫外线(UVA)对皮肤免疫反应抑制作用的影响。本研究为UVA对机体免疫系统的影响及UVA用于临床治疗的机理探讨都有一定的意义。方法 采用10J/cm 2 、100J/cm 2 UVA照射大鼠背部，并采用致敏剂二硝基氟苯(DNFB)致敏，引起局部皮肤接触性迟发型变态反应，通过观察大鼠耳部皮肤充血肿胀、厚度、组织块重量和炎性细胞浸润，观察不同剂量UVA照射对皮肤接触性迟发型变态反应的影响。结果 (1)10J/cm 2 UVA单次照射后第1天、第5天;100J/cm 2 UVA单次照射后第1天，DNFB均不同程度诱发接触性迟发型变态反应皮炎。(2)100J/cm 2 UVA照射后5天，DNFB未诱发接触性迟发型变态反应皮炎。结论 (1)小剂量UVA照射对DNFB诱发的皮肤接触性迟发型变态反应无抑制作用，提示小剂量UVA照射对皮肤免疫反应无明显抑制作用。(2)大剂量UVA照射后5天对DNFB诱发的皮肤接触性迟发型变态反应有明显抑制作用，提示大剂量UVA照射对皮肤免疫反应有明显抑制作用。
, 百拇医药
关键词 长波紫外线 变态反应
【文献标识码】 A 【文章编号】 1606-8106(2003)15-2306-03
紫外线(UV)照射皮肤后，可产生一系列的生物学及免疫学方面的改变，既可产生皮肤病，也可治疗某些皮肤病。其中UV的免疫抑制作用是近年来研究的重点。长期以来，人们的视线主要集中在研究中波紫外线(UVB)的各种有害作用方面，而对长波紫外线(UVA)的研究则较少。
有实验已证实口服光敏剂和外用补骨脂素药物后施以小剂量UVA可导致局部表皮LC数目及形态的改变 [1] 。但单纯大剂量UVA对局部皮肤免疫抑制作用国内尚未见报导。为进一步探讨这一问题，本实验研究采用不同剂量UVA单次照射大鼠背部皮肤后，采用致敏剂二硝基氟苯(DNFB)致敏，引起局部皮肤接触性迟发型变态反应，观察UVA不同剂量、不同时相对皮肤接触性迟发型变态反应的影响。
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1 材料与方法
1.1 动物及分组 由第三军医大学动物所提供Wistar雌性大鼠25只，月龄2～3个月，体重180～220g，喂本校动物所提供的颗粒饲料，饮自来水，不接触阳光。动物随机分为Ⅰ～Ⅴ组，每组5只。
1.2 UVA照射 所有UVA照射仪为上海SIGMA公司所产，经重庆市计量测试研究所检测，该灯具光源的波长为320～400nm，波峰为360nm。距灯具正下方10cm处，经用UVA辐射度监视器测得能量为1.3MW/cm 2 。实验前一日，动物经腹腔注射戊巴比妥钠(20mg·kg -1 ·次 -1 )麻醉。剪去背部长毛，再用剃刀轻轻剃除余毛。无毛区面积约3cm×6cm。观察皮肤无红斑、出血点。选择10J/cm 2 和100J/cm 2 两个剂量UVA照射，并与不照射UVA组相对照。即实验当日第Ⅰ组、第Ⅱ组给予照射UVA10J/cm 2 ;第Ⅲ组和Ⅳ组给予照射UVA100J/cm 2 ;第Ⅴ组为对照组，不照射UVA。
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1.3 DNFB诱发变态反应性皮炎 第Ⅰ组观察10J/cm 2 UVA照射后1天DNFB诱发皮炎情况;第Ⅱ组观察10J/cm 2 UVA照射后5天DNFB诱发皮炎情况;第Ⅲ组观察100J/cm 2 UVA照射后1天DNFB诱发皮炎情况;第Ⅳ组观察100J/cm 2 UVA照射后5天DNFB诱发皮炎情况;第Ⅴ组观察未照射UVA，DNFB诱发皮炎情况。即第Ⅰ组(10J/cm 2 UVA)、第Ⅲ组(100J/cm 2 UVA)于照射后第1天和第2天在背部去毛部位涂1%DNFB50μl各1次致敏，第5天于动物左耳背面涂0.5%DNFB20μl诱发局部变态反应性皮炎，右耳背面涂DNFB基质20μl对照。第Ⅱ组(10J/cm 2 UVA)、第Ⅳ组(100J/cm 2 UVA)于照射后第5天和第6天在背部去毛部位涂1%DNFB50μl各1次致敏，第10天于动物左耳背面涂0.5%DNFB20μl诱发局部变态反应性皮炎，右耳背面涂DNFB基质20μl对照。第Ⅴ组(未照UVA)于背部去毛部位第2天和第3天涂1%DNFB50μl各1次致敏，第5天于左耳背面涂0.5%DNFB20μl诱发局部变态反应性皮炎，右耳背面涂DNFB基质对照。
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1.4 观察指标 以上各组动物左耳涂DNFB、右耳涂DNFB基质24h后观察诱发皮炎情况:(1)对比左右耳皮肤充血、肿胀情况;(2)随机测量左右耳各5处厚度，取平均值计算左右耳厚度差;(3)耳重量:以直径0.6cm的金属打孔器在耳中部取组织块，用电子天平称取其重量，计算左右耳组织块重量差;(4)组织切片:将左右耳组织块以Bouin’s液固定后，石蜡包埋，5μm厚度切片，HE染色，置普通光镜下观察，并用网形目镜测微尺以单盲法计数每mm 2 单核细胞及多形核细胞数。
2 结果
2.1 左右耳皮肤充血肿胀情况 Ⅰ～Ⅳ组全部大鼠右耳涂DNFB基质24h后，均未出现皮肤发红及充血、肿胀。第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ组大鼠左耳涂DNFB24h后，可见左耳皮肤均有不同程度皮肤发红、充血及肿胀。第Ⅳ组大鼠左耳涂DNFB24h后，除1例左耳有轻度皮肤发红外，其它均无明显发红、充血及肿胀。
, 百拇医药 2.2 对大鼠耳厚度及重量差的影响 见表1、图1、图2。第Ⅴ组(未照UVA，DNFB诱发皮炎组)与第Ⅳ组(100J/cm 2 UVA，第5天诱发皮炎组)比较，其左耳诱发皮炎前后的厚度差、诱发皮炎后左右耳的厚度差及左右耳组织块重量差，两组差异有显著性(P<0.05)。第Ⅴ组与第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组比较，左耳诱发皮炎前后的厚度差、诱发皮炎后左右耳的厚度差及左右耳组织块重量差，差异无显著性(P>0.05)。即第Ⅳ组(100J/cm 2 UVA，5天后诱发皮炎组)，左耳涂DNFB后未诱发接触性迟发型变态反应皮炎。第Ⅰ组(10J/cm 2 UVA，1天后诱发皮炎组);第Ⅱ组(10J/cm 2 UVA，5天后诱发皮炎组);第Ⅲ组(100J/cm 2 UVA，1天后诱发皮炎组);第Ⅴ 组(未照UVA，诱发皮炎组)，左耳涂DNFB后，均不同程度的诱发左耳接触性迟发型变态反应皮炎。
表1 各组DNFB对大鼠耳厚度及重量差的影响 (ˉx±s，n=5) 注:厚度为mm，重量为mg，S 1 为左耳诱发皮炎前后的厚度差，S 2 为诱发皮炎后左右耳的厚度差，S 3 为诱发皮炎后左右耳组织块重量差。与其他各组比较 ˇ P<0.05图1 各组DNFB对大鼠耳厚度差的影响图2 诱发皮炎后左右耳重量差图3 左右耳多形核细胞及单核细胞差值比较
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2.3 DNFB诱发变态反应皮炎后对大鼠耳组织炎性细胞浸润的影响 见表2、图3。第Ⅴ组(未照UVA，DNFB诱发皮炎组)与第Ⅳ组(100J/cm 2 UVA，5天后诱发皮炎组)比较，其多形核细胞数和单核细胞数差异有显著性(P<0.01)，第Ⅴ组与其它各组比较，其多形核细胞数和单一核细胞数差异无显著性(P>0.05)。即从病理切片看，第Ⅳ组基本未发现炎性细胞浸润，其余各组均发生了明显的炎性细胞浸润(图4～9)。(图4～9见封三)。
表2 各组诱发实验性皮炎后大鼠左右耳组织切片多形核细胞及单核细胞差值比较 注:与第Ⅴ组比较 ˇ P<0.01，(n=5)
3 讨论
有实验报道，UVB对小鼠免疫系统的影响有两种情况:一是可抑制小鼠被照射部位的接触性超敏反应 [2] ;二是UVB照射可抑制小鼠非照射部位的迟发型变态反应 [3] 。但UVA对动物免疫系统的影响是否也有相同的作用，国内尚未见报道。故本实验进行了UVA对接触性迟发型变态反应的实验研究。
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DNFB是强而有效的皮肤致敏剂，常用于皮肤致敏模型试验，其原理为迟发型变态反应，即Ⅳ型变态反应 [4～6] 。当动物第1次接触DNFB后而激发致敏，隔3～5天后当再次接触DNFB后，在第2次接触部位可诱发接触性迟发型变态反应性皮炎。本试验通过观察大鼠耳皮肤充血肿胀、厚度、组织块重量和组织块炎性细胞浸润，来反映UVA对DNFB所诱发接触性迟发型变态反应性皮炎的抑制作用。本实验采用100J/cm 2 UVA照射后第5天用DNFB激发迟发型变态反应，并与100J/cm 2 UVA照射后第1天，10J/cm 2 UVA照射后第1天、第5天，及未照射UVA涂DNFB激发迟发型变态反应作对照。实验结果显示:100J/cm 2 UVA照射后第5天涂DNFB致敏，4天后当再次在不同部位接触DNFB后，未诱发接触性迟发型变态反应性皮炎。而对照组100J/cm 2 UVA第1天，10J/cm 2 UVA第1天、第5天及未照射UVA组，在DNFB相同致敏条件下，均不同程度诱发接触性迟发型变态反应性皮炎。此实验结果证实:小剂量UVA照射对DNFB诱发的皮肤接触性迟发型变态反应无抑制作用，提示小剂量UVA照射对皮肤免疫反应无明显抑制作 用;大剂量UVA照射后5天对DNFB诱发的皮肤接触性迟发型变态反应有明显抑制作用，提示大剂量UVA照射对皮肤免疫反应有明显抑制作用;UVA与UVB有相似的皮肤免疫抑制作用 [1] 。
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关于UVA照射抑制DNFB诱发接触性迟发型变态反应的机理，可能是大剂量UVA照射后，引起LC破坏和功能改变 [1] 。而LC是接触性变态反应的主要APC [7] ，当LC破坏和功能改变后，其抗原递呈功能也就降低或丧失。所以就阻断了正常情况下DNFB的致敏过程，因而当第2次接触DNFB后就不会诱发接触性迟发型变态反应性皮炎或反应显著降低。有实验报道，UVB可使血清中的肿瘤坏死因子(TNFα)水平下降 [8] ，而TNFα可影响表皮LC的移行，降低其抗原递呈功能，TNFα还可影响真皮肥大细胞的移行，间接调节UVB诱导的系统免疫抑制 [9] 。而UVA是否也可引起TNFα水平下降有待进一步研究证实。
参考文献
1 陈洪铎，袁景涛，王雅坤，等.局部PUVA对豚鼠郎格罕氏细胞影响的实验研究.中华医学杂志，1986，66(11):668-669.
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2 Jeevan A，Gilliam K，Heard H，et al.Effects of ultraviolet radiation on the pathogenesis of Mycobacterium lepraemurium infection in mice.J Inˉvest Dermatol，1992，1(3):152-160.
3 Jeevan A，Kripke ML.Alteration of the immune response to Mycobaceriˉum bovis BCG in mice exposed chronically to low doses of UV radiatin.Cell Immunol，1990，130:32-41.
4 林熙然，涂彩霞，扬春梅，等.抗Ⅳ型变态反应中药治疗湿疹的研究.中国中西医结合杂志，2002，20(4):258-260.
, 百拇医药
5 涂彩霞，林熙然，谷玲，等.四种中药复方对小鼠实验性皮炎作用研究.中华皮肤科杂志，1998，31(4):244-246.
6 李怡堂，钟淼，邓永江，等.Ⅳ型变态反应中白细胞介素6的表达及白藜芦醇的抑制作用.药学学报，1999，34(3):189-191.
7 周小勇.中波紫外线、LC与接触性超敏反应.国外医学皮肤性病学分册，1999，25(4):220-221.
8 蒋艺，毕志刚.紫外线辐射的尿酐酸对小鼠血清TNFα水平及脾细胞TNFαmRNA表达的影响.中华皮肤科杂志，2001，34(1):62-63.
9 Hart PH，Grimbaldeston MA，Swift GJ，et al.TNF modulates susceptibilˉity to UVB-induced systemic immunomodulation in mice by effects on dermal mast cell prevalence.Eur J Immunol，1998，28(9):2893-2901.
作者单位:1650224云南昆明解放军第533医院皮肤科
2400038第三军医大学西南医院
(编辑秋 实), 百拇医药(石永成)
, 百拇医药
关键词 长波紫外线 变态反应
【文献标识码】 A 【文章编号】 1606-8106(2003)15-2306-03
紫外线(UV)照射皮肤后，可产生一系列的生物学及免疫学方面的改变，既可产生皮肤病，也可治疗某些皮肤病。其中UV的免疫抑制作用是近年来研究的重点。长期以来，人们的视线主要集中在研究中波紫外线(UVB)的各种有害作用方面，而对长波紫外线(UVA)的研究则较少。
有实验已证实口服光敏剂和外用补骨脂素药物后施以小剂量UVA可导致局部表皮LC数目及形态的改变 [1] 。但单纯大剂量UVA对局部皮肤免疫抑制作用国内尚未见报导。为进一步探讨这一问题，本实验研究采用不同剂量UVA单次照射大鼠背部皮肤后，采用致敏剂二硝基氟苯(DNFB)致敏，引起局部皮肤接触性迟发型变态反应，观察UVA不同剂量、不同时相对皮肤接触性迟发型变态反应的影响。
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1 材料与方法
1.1 动物及分组 由第三军医大学动物所提供Wistar雌性大鼠25只，月龄2～3个月，体重180～220g，喂本校动物所提供的颗粒饲料，饮自来水，不接触阳光。动物随机分为Ⅰ～Ⅴ组，每组5只。
1.2 UVA照射 所有UVA照射仪为上海SIGMA公司所产，经重庆市计量测试研究所检测，该灯具光源的波长为320～400nm，波峰为360nm。距灯具正下方10cm处，经用UVA辐射度监视器测得能量为1.3MW/cm 2 。实验前一日，动物经腹腔注射戊巴比妥钠(20mg·kg -1 ·次 -1 )麻醉。剪去背部长毛，再用剃刀轻轻剃除余毛。无毛区面积约3cm×6cm。观察皮肤无红斑、出血点。选择10J/cm 2 和100J/cm 2 两个剂量UVA照射，并与不照射UVA组相对照。即实验当日第Ⅰ组、第Ⅱ组给予照射UVA10J/cm 2 ;第Ⅲ组和Ⅳ组给予照射UVA100J/cm 2 ;第Ⅴ组为对照组，不照射UVA。
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1.3 DNFB诱发变态反应性皮炎 第Ⅰ组观察10J/cm 2 UVA照射后1天DNFB诱发皮炎情况;第Ⅱ组观察10J/cm 2 UVA照射后5天DNFB诱发皮炎情况;第Ⅲ组观察100J/cm 2 UVA照射后1天DNFB诱发皮炎情况;第Ⅳ组观察100J/cm 2 UVA照射后5天DNFB诱发皮炎情况;第Ⅴ组观察未照射UVA，DNFB诱发皮炎情况。即第Ⅰ组(10J/cm 2 UVA)、第Ⅲ组(100J/cm 2 UVA)于照射后第1天和第2天在背部去毛部位涂1%DNFB50μl各1次致敏，第5天于动物左耳背面涂0.5%DNFB20μl诱发局部变态反应性皮炎，右耳背面涂DNFB基质20μl对照。第Ⅱ组(10J/cm 2 UVA)、第Ⅳ组(100J/cm 2 UVA)于照射后第5天和第6天在背部去毛部位涂1%DNFB50μl各1次致敏，第10天于动物左耳背面涂0.5%DNFB20μl诱发局部变态反应性皮炎，右耳背面涂DNFB基质20μl对照。第Ⅴ组(未照UVA)于背部去毛部位第2天和第3天涂1%DNFB50μl各1次致敏，第5天于左耳背面涂0.5%DNFB20μl诱发局部变态反应性皮炎，右耳背面涂DNFB基质对照。
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1.4 观察指标 以上各组动物左耳涂DNFB、右耳涂DNFB基质24h后观察诱发皮炎情况:(1)对比左右耳皮肤充血、肿胀情况;(2)随机测量左右耳各5处厚度，取平均值计算左右耳厚度差;(3)耳重量:以直径0.6cm的金属打孔器在耳中部取组织块，用电子天平称取其重量，计算左右耳组织块重量差;(4)组织切片:将左右耳组织块以Bouin’s液固定后，石蜡包埋，5μm厚度切片，HE染色，置普通光镜下观察，并用网形目镜测微尺以单盲法计数每mm 2 单核细胞及多形核细胞数。
2 结果
2.1 左右耳皮肤充血肿胀情况 Ⅰ～Ⅳ组全部大鼠右耳涂DNFB基质24h后，均未出现皮肤发红及充血、肿胀。第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ组大鼠左耳涂DNFB24h后，可见左耳皮肤均有不同程度皮肤发红、充血及肿胀。第Ⅳ组大鼠左耳涂DNFB24h后，除1例左耳有轻度皮肤发红外，其它均无明显发红、充血及肿胀。
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表1 各组DNFB对大鼠耳厚度及重量差的影响 (ˉx±s，n=5) 注:厚度为mm，重量为mg，S 1 为左耳诱发皮炎前后的厚度差，S 2 为诱发皮炎后左右耳的厚度差，S 3 为诱发皮炎后左右耳组织块重量差。与其他各组比较 ˇ P<0.05图1 各组DNFB对大鼠耳厚度差的影响图2 诱发皮炎后左右耳重量差图3 左右耳多形核细胞及单核细胞差值比较
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2.3 DNFB诱发变态反应皮炎后对大鼠耳组织炎性细胞浸润的影响 见表2、图3。第Ⅴ组(未照UVA，DNFB诱发皮炎组)与第Ⅳ组(100J/cm 2 UVA，5天后诱发皮炎组)比较，其多形核细胞数和单核细胞数差异有显著性(P<0.01)，第Ⅴ组与其它各组比较，其多形核细胞数和单一核细胞数差异无显著性(P>0.05)。即从病理切片看，第Ⅳ组基本未发现炎性细胞浸润，其余各组均发生了明显的炎性细胞浸润(图4～9)。(图4～9见封三)。
表2 各组诱发实验性皮炎后大鼠左右耳组织切片多形核细胞及单核细胞差值比较 注:与第Ⅴ组比较 ˇ P<0.01，(n=5)
3 讨论
有实验报道，UVB对小鼠免疫系统的影响有两种情况:一是可抑制小鼠被照射部位的接触性超敏反应 [2] ;二是UVB照射可抑制小鼠非照射部位的迟发型变态反应 [3] 。但UVA对动物免疫系统的影响是否也有相同的作用，国内尚未见报道。故本实验进行了UVA对接触性迟发型变态反应的实验研究。
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DNFB是强而有效的皮肤致敏剂，常用于皮肤致敏模型试验，其原理为迟发型变态反应，即Ⅳ型变态反应 [4～6] 。当动物第1次接触DNFB后而激发致敏，隔3～5天后当再次接触DNFB后，在第2次接触部位可诱发接触性迟发型变态反应性皮炎。本试验通过观察大鼠耳皮肤充血肿胀、厚度、组织块重量和组织块炎性细胞浸润，来反映UVA对DNFB所诱发接触性迟发型变态反应性皮炎的抑制作用。本实验采用100J/cm 2 UVA照射后第5天用DNFB激发迟发型变态反应，并与100J/cm 2 UVA照射后第1天，10J/cm 2 UVA照射后第1天、第5天，及未照射UVA涂DNFB激发迟发型变态反应作对照。实验结果显示:100J/cm 2 UVA照射后第5天涂DNFB致敏，4天后当再次在不同部位接触DNFB后，未诱发接触性迟发型变态反应性皮炎。而对照组100J/cm 2 UVA第1天，10J/cm 2 UVA第1天、第5天及未照射UVA组，在DNFB相同致敏条件下，均不同程度诱发接触性迟发型变态反应性皮炎。此实验结果证实:小剂量UVA照射对DNFB诱发的皮肤接触性迟发型变态反应无抑制作用，提示小剂量UVA照射对皮肤免疫反应无明显抑制作 用;大剂量UVA照射后5天对DNFB诱发的皮肤接触性迟发型变态反应有明显抑制作用，提示大剂量UVA照射对皮肤免疫反应有明显抑制作用;UVA与UVB有相似的皮肤免疫抑制作用 [1] 。
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关于UVA照射抑制DNFB诱发接触性迟发型变态反应的机理，可能是大剂量UVA照射后，引起LC破坏和功能改变 [1] 。而LC是接触性变态反应的主要APC [7] ，当LC破坏和功能改变后，其抗原递呈功能也就降低或丧失。所以就阻断了正常情况下DNFB的致敏过程，因而当第2次接触DNFB后就不会诱发接触性迟发型变态反应性皮炎或反应显著降低。有实验报道，UVB可使血清中的肿瘤坏死因子(TNFα)水平下降 [8] ，而TNFα可影响表皮LC的移行，降低其抗原递呈功能，TNFα还可影响真皮肥大细胞的移行，间接调节UVB诱导的系统免疫抑制 [9] 。而UVA是否也可引起TNFα水平下降有待进一步研究证实。
参考文献
1 陈洪铎，袁景涛，王雅坤，等.局部PUVA对豚鼠郎格罕氏细胞影响的实验研究.中华医学杂志，1986，66(11):668-669.
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2 Jeevan A，Gilliam K，Heard H，et al.Effects of ultraviolet radiation on the pathogenesis of Mycobacterium lepraemurium infection in mice.J Inˉvest Dermatol，1992，1(3):152-160.
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4 林熙然，涂彩霞，扬春梅，等.抗Ⅳ型变态反应中药治疗湿疹的研究.中国中西医结合杂志，2002，20(4):258-260.
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6 李怡堂，钟淼，邓永江，等.Ⅳ型变态反应中白细胞介素6的表达及白藜芦醇的抑制作用.药学学报，1999，34(3):189-191.
7 周小勇.中波紫外线、LC与接触性超敏反应.国外医学皮肤性病学分册，1999，25(4):220-221.
8 蒋艺，毕志刚.紫外线辐射的尿酐酸对小鼠血清TNFα水平及脾细胞TNFαmRNA表达的影响.中华皮肤科杂志，2001，34(1):62-63.
9 Hart PH，Grimbaldeston MA，Swift GJ，et al.TNF modulates susceptibilˉity to UVB-induced systemic immunomodulation in mice by effects on dermal mast cell prevalence.Eur J Immunol，1998，28(9):2893-2901.
作者单位:1650224云南昆明解放军第533医院皮肤科
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