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,因而產生大量的美白祛斑產品,其中中藥美白產品以其獨特的優勢(安全,刺激性小,副作用?。┍妒軞g迎。但是,目前還沒有建立完整、系統的美白祛斑藥效研究方法及產品效能評價體系。本文就中藥美白祛斑藥物藥效實驗研究及進展綜述如下:
1皮膚黑素形成機理及美白機理
1.1 皮膚黑素形成機理:黑素的形成過程,存在于黑素細胞組織中的酪氨酸在酪氨酸酶等酶的作用下經多巴、多巴醌、多巴色素、二羥基吲哚等中間體逐步轉化為真黑素,進而黑素細胞組織將黑素轉移到表皮基底層細胞中,隨著細胞的新陳代謝而被帶到角質層中,最后隨角質化細胞脫落[1]。但是由于受紫外線、遺傳、內分泌、炎癥介質、飲食不當等因素的影響,黑素代謝異常,皮膚黑素過快增長和分布不均,就會造成局部皮膚過黑及色素沉著,表現為黃褐斑、雀斑和炎癥后色素沉著等[2]。
1.2 美白機理
1.2.1 改善異常的血液流變學:黃褐斑是一種常見的色素沉著性皮膚病,《醫宗金鑒》認為本病“源于憂思抑郁,血弱不華,火燥結滯而生于面上,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,以致火燥結成斑黑,色枯不澤”。本病的產生與肝、脾、腎三臟關系甚密,而“氣血瘀滯,經絡不通氣血不能上榮于面”是黃褐斑的主要病機[3]。選用藥物時,眾醫家多以活血化瘀為先導?;钛龇墒柰鲎?,使氣機得以流暢,促進面部血液循環,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]檢測黃褐斑患者全血粘比、血漿粘度、血沉、紅細胞壓積、紅細胞電泳、纖維蛋白原等含量,并與正常對照組比較,結果各項指標均有顯著性差異。所以認為血液流變學的改變與黃褐斑的發生關系密切。
1.2.2 抑制酪氨酸酶活性及黑素細胞的增殖及合成:皮膚黑素抑制機理是美白機理的核心內容,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到美白祛斑的效果。
1.2.3 提高機體超氧化歧化酶(SOD)活性、清除多余超氧自由基:黑素的生成過程是一個較為復雜的過程,該過程除與酪氨酸酶有關外,還與自由基等因素密切相關[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氧化反應均需自由基的參與,自由基數目減少可減少黑素的生成[6]。王國麗等的實驗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。抗氧化劑SOD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生。
2美白祛斑實驗方法
2.1 細胞生物學實驗
2.1.1 細胞選擇
2.1.1.1 正常人黑素細胞體外培養:李誠讓等[7]取環切術切下的包皮作為標本進行不同濃度的中藥單體蘆薈素對體外培養的人表皮黑素細胞的影響觀察。采用人表皮的正常黑素細胞體外培養體系雖然接近人體實際生理情況,但是成人表皮中黑素細胞含量極少,基底層的黑素細胞數平均為1 560/mm2,只占表皮細胞的2%。正常情況下,體外培養的黑素細胞生長緩慢、增殖能力極為有限,容易被角質形成細胞和成纖維細胞污染,能得到的黑素細胞量少,限制了黑素細胞的臨床應用。但可以在黑素細胞培養基中添加促黑素細胞生長因子以刺激其增殖。
2.1.1.2 活體動物皮膚內的黑素細胞:中藥外涂于動物的皮膚,作用一段時間后,取動物表皮中的黑素細胞并研究其變化,這種方法最接近真實情況[8]。過偉峰等[9]用黃體酮注射液攻擊雌性小鼠,同時灌服克斑膠囊,通過檢測皮膚黑素細胞的消長情況等來探討克斑膠囊治療黃褐斑的療效及其作用機理。
2.1.1.3 永生化黑素細胞株:正常組織來源的細胞在體外培養條件下可生長和分裂,但經過有限次的細胞傳代后,就會停止增殖,發生衰老和死亡,這就限制了細胞培養技術的進一步應用。因此,學者們常用永生化的黑素細胞株作為研究對象來研究中藥的藥理作用[8]。常用的有Melan-a鼠黑素細胞株、小鼠永生化黑素細胞株B10BR。Melan-a鼠黑素細胞株來源于新生C57BL鼠皮膚的永生化二倍體黑素細胞,基因型為agouti/agouti(純合子,顯性),該細胞保留了正常黑素細胞的特征,體外無限增生依賴十四烷佛波酯(TPA);Melan-a鼠黑素細胞株接種到同系小鼠或裸鼠身上,不能誘發黑素瘤的發生,該細胞株廣泛應用于研究黑素轉運、藥物對黑素合成的影響等方面。Melan-a鼠黑素細胞株比B16F10、S91等黑素瘤細胞株更接近于普通黑素細胞[10]。李永偉等[11]在觀察siRNA抑制InnVit基因后對鼠黑素細胞黑素合成的影響實驗中采用了小鼠永生化黑素細胞株B10BR。
2.1.1.4 黑素瘤細胞:在人體原代皮膚黑素細胞培養非常困難的情況下,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胞。常用的有鼠B16黑素瘤細胞株[12]、鼠黑素瘤Cloudman S91細胞株[13]、 A375人黑素瘤細胞[14]。在研究中藥對黑素合成的抑制實驗時常選用鼠B16黑素瘤細胞株,它是一種實體黑素瘤細胞株。康琰琰等[12]采用小鼠B16黑素細胞為受試細胞,分別研究藥物對黑素細胞的細胞毒性、酪氨酸酶活性和黑素合成的影響。鼠黑素瘤Cloudman S91細胞株一般在中藥促進黑素合成的研究中選用較多。A375人黑素瘤細胞是一種人惡性黑素瘤細胞株。
2.1.1.5黑素細胞和角質形成細胞共培養體系:黑素細胞與角質形成細胞的共培養在體外模擬“表皮黑素單元”,更符合表皮的生理學特點。Nicolay等使用共培養系統觀察到被廣泛用于化妝品組成的L-酪氨酸衍生物對于UV引起的黑素生成呈現劑量依賴性刺激作用,精氨酸則通過使黑素細胞和角質形成細胞產生適量的NO而促進UV引起的黑素合成。國內尚沒有中藥對共培養體系影響的任何報道[15]。2.1.2 檢測對黑素細胞生物活性的影響:馬晶波等[16]通過研究添加旱金蓮提取物后對黑素細胞酪氨酸酶活性等的測定發現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等方法測定細胞酪氨酸酶活性。康琰琰等[12]采用幾種天然活性物質對黑素合成影響的進行研究,采用了經典的MTT法來測細胞增殖率。楊亞軍等[2]在研究天然活性物對黑素形成的影響時采用了NaOH溶解法測定黑素含量。牟寬厚等采用微孔濾膜分析法研究了首烏提取物對黑素細胞遷移的影響。有研究發現,皮膚受紫外線照射后,其角質細胞會作出反應,并釋放出一種稱為內皮素的物質。內皮素與黑素細胞膜受體結合會促進黑素細胞增殖,合成更多的黑素及新的DNA,以對抗紫外線的照射[1]。bFGF是一種堿性多肽細胞生長因子,既往研究發現它是黑素細胞的重要促分裂劑,而且角質形成細胞產生的bFGF在體內可能是黑素細胞的自然生長因子[17]。所以研究者也可以通過中藥作用于黑素細胞與角質形成細胞的共培養體中ET-1、bFGF的含量變化來進行美白祛斑的效能評價。吳艷等采用westernblot和實時RT-PCR法分別測黑素細胞酪氨酸酶及酪氨酸酶相關蛋白和mRNA表達水平,發現桂枝可以抑制酪氨酸酶mRNA表達,減少這種限速酶的蛋白產量,有很強的抑制黑素產生的作用。
2.2動物實驗
2.2.1黃褐斑動物模型的治療實驗[18]:用紫外線照射或給予黃體酮的方法復制黃褐斑模型,以皮膚病理學檢查和黑素細胞多少等檢測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采用黃體酮致大鼠“黃褐斑”,測定其血液流變學變化和大鼠皮膚、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、紅細胞壓積、紅細胞聚集指數,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檢測藥物干預前后豚鼠皮膚中酪氨酸酶m-RNA表達水平。胡軍等[20]對外涂“祛斑霜”的小鼠局部皮膚組織液中SOD活性進行檢測分析并與空白組比較,結果表明,實驗小鼠用藥處皮膚組織液SOD活性均明顯增高,表明提高機體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。我國用中草藥治療和護理各種皮膚疾病已有幾千年的歷史。近年來,出于對化學美白祛斑產品毒性、刺激性的疑慮,越來越多的科學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。
總體上說,中藥美白祛斑實驗研究可以從細胞生物學、整體動物、組織器官水平去考慮。結合美白祛斑原理,研究者可以做黑素細胞生物學、抗氧化、抗衰老、清除氧自由基等實驗研究。在美白祛斑產品的效能評價時,還可做抗炎、防曬實驗,若能消除紫外線及各種炎癥因子對黑素形成的刺激作用也能提高產品美白祛斑效能。通過以上系統的實驗研究,可以進行美白祛斑中藥的篩選、藥效實驗研究以及產品的美白祛斑效能評價,以便更好地促進中藥美白祛斑產品的開發。
[參考文獻]
[1]徐 良,步 平.美白祛斑化妝品及其未來發展[J].日用化學工業,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胞生物學研究[J].日用化學工業,2002,32(3):19-21.
[3]李英松.黃褐斑的病因病機及其辨證施治[J].實用中醫內科雜志,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及血液流變學初步分析[J].臨床皮膚科雜志,1997,26(6): 359.
[5] 傅國強,馬鵬程,吳勤學.21味中藥乙醇提取物的超氧化物歧化酶樣活性的研究[J].中國麻風皮膚病雜志,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]李誠讓,朱文元,王大光,等.蘆薈素抑制人表皮黑素細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.中藥對黑素細胞生物學活性影響的研究進展[J].中國中西醫結合皮膚性病學雜志,2006,5(4):247-249.
[9]過偉峰,徐 立,項曉人,等.克斑膠囊治療黃褐斑的動物實驗研究[J].中國中醫藥信息雜志,2001,8(1):43-48.
[10]魯 嚴,朱文元,譚 城,等.蘆薈素對Melan-a鼠黑素細胞株黑素生成及其相關基因表達的影響[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基因沉默對黑素細胞B10BR黑素合成和細胞凋亡的影響[J].中國皮膚性病學雜志,2007,21(1):3-4.
[12]康琰琰,張美英,邢少璟,等.幾種天然活性物對黑色素細胞毒性及美白功效的比較[J].日用化學工業,2005,35(6):361-363.
[13]馬慧軍,朱文元,王大光.胡椒堿等6種中藥單體促進黑素瘤Cloudman S91細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細胞增殖的研究[J].蚌埠醫學院學報,2004,29(2):95-97.
[15]張迪敏,李永偉,許愛娥.黑素細胞與角質形成細胞共培養的應用進展[J].中國美容醫學,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驗研究[J].上海中醫藥雜志,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[M].2版.人民衛生出版社,2006:1162.
[19]周繼剛,汪鑒植,陳仁美,等.祛斑膠囊治療黃褐斑的實驗研究[J].湖北中醫雜志,2006,28(5):15-17.
[20]胡 軍,孔 力,魯春光,等.“祛斑霜”治療黃褐斑作用機制的臨床及實驗研究[J].大連醫科大學學報,2000,22(2):112-113.
[收稿日期]2007-06-18 [修回日期]2007-08-20
編輯/李陽利
注:“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文?!?/p>