黃芩苷對UVB照射后小鼠皮膚光損傷的影響

許陽,周炳榮,吳迪,駱丹

[摘要]目的：觀察黃芩苷對UVB照射后小鼠皮膚中光損傷的影響。方法：將黃芩苷外搽于Balb/C小鼠皮膚，檢測180mJ/cm2 UVB照射后24h小鼠皮膚紅斑、水腫、細胞增生、真皮炎癥細胞浸潤情況。結果：無論是UVB照射前還是照射后外用黃芩苷均明顯減輕紫外線照射造成的小鼠皮膚紅斑、皮膚水腫、細胞增殖和炎癥細胞浸潤。結論：黃芩苷可抵抗UVB誘導的小鼠皮膚紅斑水腫反應，并通過減少炎癥細胞浸潤而發揮抗炎作用。

[關鍵詞]黃芩苷；中波紫外線；光損傷

[中圖分類號]R332[文獻標識碼]A[文章編號]1008-6455（2012）01-0084-03

Effect of baicalin on UVB-mediated photo damages in mice skin

XU Yang, ZHOU Bing-rong, WU Di,LUO Dan

(Department of Dermatology, The First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University, Nanjing 210029,Jiangsu,China)

Abstract:ObjectiveIn this study, we assessed the effects of baicalin on UVB-mediated damages in mice skin. MethodsA photo-damaged mouse model was established by UVB irradiation. The skin erythema and edema were assessed. HE stain was used for histopathology.ResultsOur data demonstrated that a topical application of baicalin, either pre- or post-UVB irradiation, resulted in a significant decrease in UVB-mediated increases in skin edema, skin hyperplasia and infiltration of leukocytes.ConclusionBased on this data, we suggest that baicalin could be developed as an agent for the management of conditions elicited by UV exposure including skin cancer.

Key words: Baicalin; ultraviolet B; photodamage

紫外線，尤其是波長為290～320nm的中波紫外線（ultraviolet B, UVB）可導致諸多光源性皮膚損傷，如紅斑、水腫、色素沉著、異常增生、光老化、光化性角化病以及皮膚腫瘤等。中藥提取物防治皮膚光損傷的研究已有不少報道[1-2]。黃芪是我國常用的中藥之一，其中的主要活性成分黃芩苷 （Baicalin）有著廣泛的生物學效應，如抗炎、抗氧化及抗腫瘤等作用。已有研究在體外實驗中證實了黃芩苷有著多方面的抗光損傷作用。然而，是否黃芩苷可在體內實驗中減少因照射UVB而造成的光產物，繼而減輕諸多光損傷表現尚未見有報道。本實驗擬將黃芩苷外搽于Balb/C小鼠皮膚，觀察180mJ/cm2 UVB照射后24h小鼠皮膚紅斑、水腫、細胞增生、真皮炎癥細胞浸潤情況，為進一步研究黃芩苷發揮抗光損傷作用的確切機制奠定基礎。

1材料和方法

1.1 材料

1.1.1試劑：黃芩苷購自美國Calbiochem公司，以丙酮稀釋為10mg/ml的溶液備用。

1.1.2實驗動物：無毛BALB/c小鼠，共30只，雌性，12～14周，20g左右，購自南京大學模式動物中心。

1.2 方法

1.2.1UVB劑量的測算：①應用上海SIGMA高技術有限公司UVB輻照度監示器標定SUV－100日光紫外線模擬器的輻照度；②UVB劑量180mJ/cm2＝UVB輻照度×時間（s）。

1.2.2 動物實驗處理：BALB/c小鼠隨機分組，每組5只：空白對照組、丙酮溶液組、黃芩苷組、UVB組、黃芩苷+UVB組和UVB+黃芩苷組。小鼠背部皮膚接受180mJ/cm2 UVB照射。黃芩苷+UVB組照光前24h預先局部外用相應藥物，UVB+黃芩苷組中為照光后局部外用相應藥物，10mg/mL的黃芩苷給藥劑量為每平方厘米皮膚外用1mg黃芩苷（即1mg/cm2）。接受照射24h后處死動物取背部皮膚行后續實驗。

1.2.3 肉眼觀察小鼠背部紅斑：肉眼觀察每只小鼠背部紅斑生成情況，并用數碼相機拍照記錄。

1.2.4 游標卡尺檢測小鼠背部皮褶厚度 用游標卡尺測量小鼠背部皮褶厚度并記錄數據，每只小鼠取背部不同皮膚部位8處進行重復測量。

1.2.5 HE染色檢測病理變化：頸椎脫臼法處死動物，立即剪取小鼠背部皮膚，經固定、包埋、切片后，蘇木素-伊紅常規染色鏡下觀察。

1.2.6 數據統計分析 以SPSS11.0統計軟件對實驗數據進行單因素方差檢驗，當P<0.05時認為差異有統計學意義。

2結果

2.1 不同處理組小鼠皮膚肉眼改變：180mJ/cm2 UVB急性照射后24h小鼠背部皮膚紅斑較明顯（圖1）；UVB照射前應用黃芩苷預處理可減輕UVB引起的紅斑。

2.2 不同處理組小鼠皮膚皮褶厚度改變：180 mJ/cm2 UVB急性照射后小鼠背部皮膚皮褶厚度為（1.048±0.09）mm，與空白對照組（0.661±0.17）mm相比差異有統計學意義；黃芩苷+UVB組和UVB+黃芩苷組小鼠背部皮膚皮褶厚度分別為（0.861±0.05）mm 和（0.921±0.07）mm，與空白對照組相比差異均有統計學意義（圖2）。

2.3 不同處理組小鼠皮膚病理改變：普通HE染色顯示空白對照組為正常小鼠背部皮膚表現，表皮層較薄，僅2～3層角質形成細胞；單純黃芩苷組及丙酮組鏡下類似正常皮膚表現，細胞僅輕度增加1～2層，提示在非照射條件下黃芩苷和丙酮溶液對皮膚無明確的損傷或保護作用； UVB照射組表皮角質形成細胞層增多，約4～6層，真皮輕度水腫，以淋巴細胞為主的單核細胞輕度浸潤毛細血管擴張明顯，充滿紅細胞（圖3）；黃芩苷+ UVB組及UVB+黃芩苷組的光損傷程度較單純UVB照射組稍減輕，表現為表皮海綿水腫明顯，細胞壞死松解，真皮水腫明顯，炎癥細胞浸潤中-高度浸潤，毛細血管擴張，管腔內有較多紅細胞，真皮內成纖維細胞增多（圖3）。

3討論

3.1 已有多項研究在體外實驗中證實了黃芩苷有著多方面的抗光損傷作用，本實驗以無毛Balb/C小鼠為實驗對象，對其進行急性UVB照射，照射前或照射后背部外用黃芩苷溶液處理，觀察小鼠背部皮膚紅斑及水腫程度，并使用普通病理觀察UVB對小鼠皮膚組織的損傷及黃芩苷對此的影響。

3.2 在本實驗中可見UVB引起小鼠皮膚的主要病理改變有：①增生：表皮角化過度，棘層肥厚，角質形成細胞層增多，細胞及細胞基質成分均增多；②水腫：表皮及真皮均出現不同程度的細胞間、細胞內水腫，表皮和真皮均水腫增厚，以上兩點可以解釋小鼠背部皮褶厚度增加的原因；③紅斑：真皮毛細血管擴張明顯，充滿紅細胞，可解釋肉眼觀察到的小鼠背部紅斑現象；④炎癥：真皮單核炎癥細胞不同程度浸潤?？傊琔VB照射后小鼠皮膚發生明顯光損傷病理變化。生物學參數如表皮細胞層增厚和炎癥與UVB照射有很好的相關性，可作為衡量UVB照射引起相應生物學效應的相關指標[3]。黃芩苷的光保護作用不僅表現在可以減輕UVB照射后的紅斑及水腫程度，在鏡下同樣表現在能減少UVB引起的上皮過度增殖增生，減輕UVB介導的早期皮膚炎癥改變。UVB照射有一定的促細胞增殖作用，這也是UVB照射引起皮膚腫瘤產生的可能機制之一，黃芩苷處理后皮膚增生程度明顯減輕從而降低腫瘤發生的風險。

3.3 紫外線誘導的皮膚氧化損傷是造成一系列皮膚損傷，包括免疫抑制、炎癥浸潤、皮膚癌及皮膚老化在內的重要因素[4-6]。已有研究證實黃芩苷具有抗氧化作用[7-10]。有研究表明，UVB照射誘導的皮膚真皮浸潤細胞增多可造成額外的氧化壓力，進一步加重皮膚損傷[11]。由此可見，黃芩苷減輕紫外線誘導炎癥細胞浸潤的特性可在一定程度上加強其抗氧化作用。

總之，黃芩苷可抵抗UVB誘導的紅斑反應，減輕皮膚水腫，減少炎癥細胞浸潤，但其抗炎、抗氧化作用的具體機制仍需進一步研究。

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[收稿日期]2011-09-10 [修回日期]2011-11-26

編輯/張惠娟