紫外线照射实验动物的皮肤光老化模型研究进展(1)
[摘要]皮肤像人类其他器官一样,随时间而衰老。但又不同于其他器官,影响皮肤衰老的一项重要的环境因素是紫外线辐射。随着大气臭氧空洞的增加、环境光污染的加重及人们生活水平的提高,大家越来越注重皮肤因光损伤导致的红斑、皱纹、色沉、弹性减弱等问题。对光老化皮肤的治疗方法则更是目前的研究热点,但因自然光老化是一个十分漫长的过程,所以有关光老化的实验大多建立在光老化实验动物模型的基础上。因此,建立一个可靠的更接近于人类皮肤自然光老化的模型具有重要意义。本文就当前光老化的发生机制、光老化模型造模方法、检测标准进展归纳总结如下。
[关键词]皮肤衰老;光老化;抗衰老;动物模型;紫外线辐射
[中图分类号]R339.3+8 [文献标志码]A [文章编号]1008-6455(2018)07-0146-05
Abstract:Skin,like other human organs, skin anginghappens with time. But different from other organs, an important environmental factor affecting skin aging is ultraviolet radiation . With the increase of ozone hole in the atmosphere, the aggravation of environmental light pollution and the improvement of people's living standard, people pay more and more attention to the changes of skin caused by photo damage and photoaging, such as erythema, wrinkles, pigmentation and elasticity decline. Therefore, the research on the mechanism and treatment of photoaging has become a hot topic. However, natural photoaging is a long process, so most of the experiments of photoaging is a step after the establishment of the experimental animal model of photoaging. Therefore, it is important to establish a reliable model closer to the natural photoaging of human skin. This review mainly summarizedthe mechanism of photoaging, the modeling methods of photoaging, and the progress of detection standard.
, http://www.100md.com
key words: skin aging; photoaging; anti-aging; animal model; UV radiation
皮膚是人体最大的器官,并作为人体的第一道防线,保护着人体免受外界理化因素及微生物的侵袭。但与此同时,它也是最容易受外界环境影响的器官,其中紫外线、寒冷、风吹及化学暴露均可导致皮肤受损及老化,而紫外线是诱发人类皮肤光老化所有因素中最重要的一个[1-2]。光老化的外观特点是皮肤粗糙,皱纹加深并伴有色素沉着,病理特点是表皮角化不良伴异常增生,真皮变薄、胶原减少、弹性纤维降解等[3]。而紫外线在诱导光老化的同时,也可以引起多种皮肤病变,甚至是皮肤恶性肿瘤。所以光老化在当代已经以一种疾病及综合征的姿态而成为研究热点[4-5]。现今对于抗光老化的治疗研究中,由于存在伦理限制及不便因素,研究者们常常先建立起实验动物光老化模型后,再进行下一步治疗研究。但由于光老化发生机制复杂、临床表现多样,如何建立起更具有代表性及更贴近于人类光老化皮肤的模型,尚缺乏一定评价标准。本文通过对光老化的发生机制、目前国内外常用的光老化实验动物及照射光源的选择进行一定归纳,并最后总结出评价光老化的研究指标,以期为进行实验的研究者提供参考。
, 百拇医药
1 光老化的发生机制
太阳发射多种色谱光源,波长各不相同并相互作用,包括紫外线(ultraviolet, UV)、可见光和红外线(Infrared Radiation,IR)。光老化的发生机制不仅复杂又相互作用,其主要机制及学说有:细胞基质异常降解、自由基及线粒体突变学说、免疫抑制及炎症浸润等[6]。从分子机制讲,UV辐射可以使大量的活性氧自由基(ROS)得到累积,一方面ROS可以使端粒缩短,另一方面又可以损伤核DNA,同时又可活化细胞表面受体,诱导核转录复合物活性蛋白(activator,protein,AP-1)活化,而AP-1的主要作用就是抑制胶原蛋白合成、促进胶原蛋白分解,同时又参与免疫调节,促进基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases, MMPs)的转录(MMP是一种胶原酶,可促进胶原降解);而AP-1不仅会阻止转化生长因子(TGF-β)转录及还会降低TGF-β受体水平,从而抑制胶原合成[7-8]。
自然光中的紫外线按照不同的波段,又分为UVA(ultraviolet, UVA)、UVB(ultraviolet, UVB)、UVC(ultraviolet, UVC)。由于UVC在穿过地球时会被臭氧吸收,所以紫外线所引起的皮肤光老化基本可以看作是UVA及UVB的作用。简单地说,UVA通过激活丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK) 信号传导通路,促进 MMPs表达生成,抑制胶原的合成[9-10]。而UVB则通过抑制机体免疫系统,促进MMPs表达生成,抑制胶原的合成[2,11]。日光中红外线和热量可以诱导皮肤新生血管的生成[12]。CHO[13]曾经通过研究证实,IR和热能够诱导皮肤新生血管和炎症性细胞浸润,再通过MMPs破坏真皮的细胞外基质,改变皮肤的结构蛋白,从而加速皮肤的光衰老表现。, http://www.100md.com(王诗萌 李甜 杨田野)
[关键词]皮肤衰老;光老化;抗衰老;动物模型;紫外线辐射
[中图分类号]R339.3+8 [文献标志码]A [文章编号]1008-6455(2018)07-0146-05
Abstract:Skin,like other human organs, skin anginghappens with time. But different from other organs, an important environmental factor affecting skin aging is ultraviolet radiation . With the increase of ozone hole in the atmosphere, the aggravation of environmental light pollution and the improvement of people's living standard, people pay more and more attention to the changes of skin caused by photo damage and photoaging, such as erythema, wrinkles, pigmentation and elasticity decline. Therefore, the research on the mechanism and treatment of photoaging has become a hot topic. However, natural photoaging is a long process, so most of the experiments of photoaging is a step after the establishment of the experimental animal model of photoaging. Therefore, it is important to establish a reliable model closer to the natural photoaging of human skin. This review mainly summarizedthe mechanism of photoaging, the modeling methods of photoaging, and the progress of detection standard.
, http://www.100md.com
key words: skin aging; photoaging; anti-aging; animal model; UV radiation
皮膚是人体最大的器官,并作为人体的第一道防线,保护着人体免受外界理化因素及微生物的侵袭。但与此同时,它也是最容易受外界环境影响的器官,其中紫外线、寒冷、风吹及化学暴露均可导致皮肤受损及老化,而紫外线是诱发人类皮肤光老化所有因素中最重要的一个[1-2]。光老化的外观特点是皮肤粗糙,皱纹加深并伴有色素沉着,病理特点是表皮角化不良伴异常增生,真皮变薄、胶原减少、弹性纤维降解等[3]。而紫外线在诱导光老化的同时,也可以引起多种皮肤病变,甚至是皮肤恶性肿瘤。所以光老化在当代已经以一种疾病及综合征的姿态而成为研究热点[4-5]。现今对于抗光老化的治疗研究中,由于存在伦理限制及不便因素,研究者们常常先建立起实验动物光老化模型后,再进行下一步治疗研究。但由于光老化发生机制复杂、临床表现多样,如何建立起更具有代表性及更贴近于人类光老化皮肤的模型,尚缺乏一定评价标准。本文通过对光老化的发生机制、目前国内外常用的光老化实验动物及照射光源的选择进行一定归纳,并最后总结出评价光老化的研究指标,以期为进行实验的研究者提供参考。
, 百拇医药
1 光老化的发生机制
太阳发射多种色谱光源,波长各不相同并相互作用,包括紫外线(ultraviolet, UV)、可见光和红外线(Infrared Radiation,IR)。光老化的发生机制不仅复杂又相互作用,其主要机制及学说有:细胞基质异常降解、自由基及线粒体突变学说、免疫抑制及炎症浸润等[6]。从分子机制讲,UV辐射可以使大量的活性氧自由基(ROS)得到累积,一方面ROS可以使端粒缩短,另一方面又可以损伤核DNA,同时又可活化细胞表面受体,诱导核转录复合物活性蛋白(activator,protein,AP-1)活化,而AP-1的主要作用就是抑制胶原蛋白合成、促进胶原蛋白分解,同时又参与免疫调节,促进基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases, MMPs)的转录(MMP是一种胶原酶,可促进胶原降解);而AP-1不仅会阻止转化生长因子(TGF-β)转录及还会降低TGF-β受体水平,从而抑制胶原合成[7-8]。
自然光中的紫外线按照不同的波段,又分为UVA(ultraviolet, UVA)、UVB(ultraviolet, UVB)、UVC(ultraviolet, UVC)。由于UVC在穿过地球时会被臭氧吸收,所以紫外线所引起的皮肤光老化基本可以看作是UVA及UVB的作用。简单地说,UVA通过激活丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK) 信号传导通路,促进 MMPs表达生成,抑制胶原的合成[9-10]。而UVB则通过抑制机体免疫系统,促进MMPs表达生成,抑制胶原的合成[2,11]。日光中红外线和热量可以诱导皮肤新生血管的生成[12]。CHO[13]曾经通过研究证实,IR和热能够诱导皮肤新生血管和炎症性细胞浸润,再通过MMPs破坏真皮的细胞外基质,改变皮肤的结构蛋白,从而加速皮肤的光衰老表现。, http://www.100md.com(王诗萌 李甜 杨田野)
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