基于動(dòng)物模型探討中西醫(yī)治療黃褐斑的作用機(jī)制*

王雪蓉,張思琪,朱少炳,張淼

1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),黑龍江 哈爾濱 150040; 2.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第二醫(yī)院,黑龍江 哈爾濱 150040

黃褐斑(chloasma)是一種常見(jiàn)的后天獲得性黑色素沉著類(lèi)疾病,以日曬部位為主,好發(fā)于面部,較少見(jiàn)于頸部和前臂,一般以深褐色點(diǎn)狀斑塊為特點(diǎn),呈對(duì)稱(chēng)性分布于兩側(cè)顴部及頰部,可發(fā)生于所有種族和人群中,發(fā)病率為1%～50%[1],且深色皮膚類(lèi)型及中青年女性在該病中尤為突出[2]。本病雖無(wú)不適,但因其多發(fā)生于面部,對(duì)女性患者的外貌、心理及社交活動(dòng)有著不可小覷的影響[3]。日前,黃褐斑的發(fā)病機(jī)制尚未明確,傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)認(rèn)為其與五臟中的肝脾腎密切相關(guān),提出了“疏肝健脾補(bǔ)腎”的治療原則[4]。而現(xiàn)代醫(yī)學(xué)則認(rèn)為遺傳、日光、激素水平為主要致病因素,并提出“減少色素生成、血管的增生、恢復(fù)皮膚屏障”的指導(dǎo)原則[5]。目前,尚未明確其發(fā)病因素,且臨床療效均有波動(dòng),因此確定其發(fā)病機(jī)制、研發(fā)出高效穩(wěn)定的祛斑藥物已成為皮膚科學(xué)術(shù)領(lǐng)域的熱門(mén)研究。黃褐斑動(dòng)物模型作為探索該病的重要方式,對(duì)于發(fā)現(xiàn)其病理機(jī)制尤為重要。因此,本文主要綜述了近年來(lái)中西醫(yī)對(duì)此動(dòng)物模型的機(jī)制研究,并在諸多的治療方式中,總結(jié)更佳治療模式,以期為今后的臨床研究提供新的理論基礎(chǔ)。

1 黃褐斑動(dòng)物模型制備

理想的黃褐斑造模動(dòng)物主要有兩方面的基本要求,其一是與人類(lèi)的生理病理機(jī)制類(lèi)似,其二是與人類(lèi)黃褐斑發(fā)病機(jī)理相似,且相關(guān)癥狀能夠被人類(lèi)所使用的治療藥物改善[6]。

1.1 物種及品系的選取歸其根源,黃褐斑的發(fā)生為黑色素的過(guò)度生成,而黑色素由黑色素細(xì)胞產(chǎn)生[7],因此建立含有豐富的黑色素細(xì)胞的動(dòng)物對(duì)復(fù)制黃褐斑的發(fā)病過(guò)程至關(guān)重要。在中國(guó)知網(wǎng)上以“黃褐斑動(dòng)物模型”為檢索詞,發(fā)現(xiàn)近10年內(nèi),制備黃褐斑動(dòng)物模型最常選用的動(dòng)物為小鼠、大鼠、豚鼠。不同品系的鼠有其獨(dú)具特色的表型,目前常用的小鼠包括昆明小鼠[8-9]、小白鼠[10]、Balb/c小鼠[11]、C57BL/6小鼠[12]等,豚鼠常用棕背色[13-15]或白色豚鼠[16-17],大鼠一般則選用SD大鼠[18-19]。不過(guò),在以上品系中運(yùn)用最廣泛的是棕背色豚鼠,其次是昆明小鼠,最后為白色豚鼠或SD大鼠,前兩種均可發(fā)生色素沉著,其中前者在體型上較大,皮膚中所含的黑色素細(xì)胞數(shù)量及分布情況與人體極其相似,相比前者而言,后者體型較小,且黑色素細(xì)胞多分布于耳部,因此在科研實(shí)驗(yàn)中常選用耳部皮膚對(duì)其檢測(cè)[20],兩者對(duì)比,前者在皮膚利用度上具有明顯優(yōu)勢(shì);而后兩種均屬白化病鼠,黑色素細(xì)胞活躍狀態(tài)差,故在科研應(yīng)用上與前兩種相比稍顯遜色。

1.2 造模方法現(xiàn)有文獻(xiàn)研究表明,黃褐斑動(dòng)物模型制備方法尚未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),主要是通過(guò)疾病的發(fā)病因素進(jìn)行模擬以誘導(dǎo)皮膚發(fā)生色素沉著。目前,常用的造模方法有紫外線照射、黃體酮注射及二者聯(lián)合造模3種。其中,紫外線照射是最為常用的造模方式,也是促進(jìn)黑色素生成的外源性刺激之一,尤其是波長(zhǎng)在280～320 nm的中波紫外線[21]。通過(guò)每日不同劑量或時(shí)長(zhǎng)的照射使得皮膚色素沉積顏色趨于穩(wěn)定,由于各位學(xué)者在選用燈具及照射劑量上均有所不同,因此照射強(qiáng)度便是影響造模效果的主要因素。而黃體酮注射造模原理主要為刺激雌激素水平,促使黑色素細(xì)胞增多,以誘發(fā)色素沉著[22]。多數(shù)學(xué)者均采用每日按20 mg·kg-1注射于不同種屬的動(dòng)物模型的后腿根部,左右腿隔日交替[9,18,23]。但有研究發(fā)現(xiàn),不同種屬間有所差異,因此該建模方式可能存在不穩(wěn)定性[20]。相比前者而言,此方式能依據(jù)體重精準(zhǔn)計(jì)算出注射劑量。最后,紫外線照射聯(lián)合黃體酮注射造模是病因與癥狀的雙重結(jié)合,不僅滿足了引發(fā)黃褐斑發(fā)病的兩大臨床特點(diǎn):陽(yáng)光照射及激素水平,在模型呈現(xiàn)上亦最大化地達(dá)到了此病的病理表現(xiàn)。

如上3種方法在實(shí)際運(yùn)用的過(guò)程各有利弊,但在造模周期上絕大部分多為30 d,期間并進(jìn)行表觀評(píng)分及病理學(xué)檢測(cè),以驗(yàn)證模型是否成功[17,24-26]。

2 治療手段及作用機(jī)制

在治療黃褐斑動(dòng)物模型的過(guò)程中,中西醫(yī)運(yùn)用不同的治療方式驗(yàn)證其療效,探究其治療機(jī)理,治療機(jī)制主要涉及抑制黑色素的合成、抗氧化、調(diào)節(jié)激素水平等方面。

2.1 抑制黑色素合成黑色素對(duì)人體的膚色有著重要的影響,大部分在表皮基底層分布[27]。盡管在保護(hù)皮膚免受紫外線傷害方面起著不可或缺的作用,但其過(guò)度的分裂增殖及細(xì)胞數(shù)目增長(zhǎng)均是導(dǎo)致黃褐斑產(chǎn)生的重要原因之一[28]。同時(shí),在黑色素生成的這一過(guò)程中與2個(gè)蛋白密切相關(guān);包括小眼畸形相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子(microphthalmia-associated transcription factor,MITF)及酪氨酸酶(tyrosinase,TYR)。其中,MITF是調(diào)節(jié)黑色素生成的關(guān)鍵因素,而TYR是黑色素生成的核心調(diào)節(jié)酶,其活性大小決定著黑色素合成的數(shù)量,并遍及人體及動(dòng)植物之中。同時(shí)MITF可調(diào)控TYR家族的表達(dá),參與黑色素的生成[29]。因此,抑制黑色素合成在治療黃褐斑的過(guò)程中為首要任務(wù)。

2.1.1 中醫(yī)方面研究發(fā)現(xiàn),運(yùn)用桃紅四物湯對(duì)黃褐斑模型小鼠干預(yù)后,對(duì)其進(jìn)行皮膚及血液檢測(cè),TYR含量及黑色素細(xì)胞數(shù)量明顯低于對(duì)照組,且高劑量?jī)?yōu)于低劑量[23],可知桃紅四物湯可能通過(guò)調(diào)控TYR含量并抑制黑色素細(xì)胞防治黃褐斑。而以白僵蠶、白及、白蘞、白附子等為主要成分的“玉容面膜”治療組與其他各組相比,不僅黃褐斑動(dòng)物模型的黑色素顆粒明顯減少,不良反應(yīng)亦優(yōu)于外用氫醌乳膏的對(duì)照組[30],可能與其中藥藥理成分相關(guān)。此外,有研究顯示在治療頻次及周期相同的情況下,電針黃褐斑SD大鼠三陰交穴與外涂VC組及模型組相比,能夠更有效地改善色素沉著,且在檢測(cè)皮膚中TYR的水平時(shí),電針組明顯優(yōu)于其他組別[19],可見(jiàn)針刺干預(yù)可降低皮膚中TYR的含量及活性,抑制皮膚中黑色素的合成。

2.1.2 西醫(yī)方面有學(xué)者發(fā)現(xiàn),使用熊果苷聯(lián)合氨甲環(huán)酸(tranexamic acid,TXA)注射治療昆明種黃褐斑小鼠,檢測(cè)各組皮膚中干細(xì)胞因子(stem cell factord,SCF)、C-kit蛋白表達(dá)及TYR水平,發(fā)現(xiàn)聯(lián)合治療組表達(dá)量低于其他組別,可能是由于熊果苷能夠抑制TYR的活性以減少黑色素的生成[31]。此外,TXA也與TYR密切相關(guān),為治療黃褐斑的首選藥物[32],兩者聯(lián)用治療該病效果更佳。此外,有研究選用調(diào)q激光作為實(shí)驗(yàn)組治療經(jīng)中波紫外線誘導(dǎo)的黃褐斑小鼠,與模型組及氫醌霜對(duì)照組相比,皮膚改善明顯,且病理檢測(cè)中黑色素細(xì)胞及顆粒也大幅下降[33]。由此推斷,調(diào)q激光治療黃褐斑的機(jī)制可能與其干擾黑色素生成有關(guān)。另有研究顯示,以超脈沖點(diǎn)陣CO2激光聯(lián)合外用TXA治療黃褐斑豚鼠,觀測(cè)治療前后皮損區(qū)發(fā)現(xiàn),聯(lián)合組相比于其他治療組,皮膚色素情況及黑素顆粒含量均明顯改善[34]。由于超脈沖點(diǎn)陣CO2激光是以局部光熱為作用機(jī)理,能夠刺激角質(zhì)形成細(xì)胞(keratinocyte,KC)并促進(jìn)表皮黑素的排出,而TXA在結(jié)構(gòu)上與酪氨酸(tyrosine,Tyr)相似并能抑制其與酶的結(jié)合,以達(dá)到減少色素沉著的目的[32],兩者聯(lián)用除發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)外,也促進(jìn)了TXA注射液的透皮性。

綜上,相比單一的治療手段而言,聯(lián)合治療優(yōu)勢(shì)更為突出,在探討其中的作用機(jī)制時(shí)更傾向選擇對(duì)TYR的影響,進(jìn)一步抑制黑色素的合成以治療黃褐斑。

2.2 抗氧化氧化與抗氧化之間的平衡失調(diào),是黃褐斑公認(rèn)的主要誘因[35]。正常情況下,體內(nèi)有許多氧自由基清除劑,如超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)等,當(dāng)自由基水平過(guò)高時(shí),在氧自由基清除劑的調(diào)控下體內(nèi)處于氧化與抗氧化間的協(xié)調(diào)平衡狀態(tài)[36]。同時(shí),氧自由基生成過(guò)多可造成生物膜的脂質(zhì)過(guò)氧化,從而分解產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化作用的丙二醛(malondialdehyde,MDA),使蛋白質(zhì)分子發(fā)生交聯(lián)形成色素[37]。推理抗氧化可能是黃褐斑治療的重要機(jī)制之一,且SOD、MDA與氧化及抗氧化相關(guān)。

2.2.1 中醫(yī)方面研究發(fā)現(xiàn),以丹參、當(dāng)歸、白附子等養(yǎng)血化瘀消斑中藥為主的“美膚散”治療組,對(duì)黃褐斑昆明小鼠療效明顯,同時(shí)檢測(cè)各組皮膚及肝臟組織中的SOD活性及MDA含量,發(fā)現(xiàn)美膚散組不僅能明顯降低組織中MDA的含量,也能升高SOD的活性[9],推測(cè)與其藥理成分密不可分,可在加強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力的同時(shí),減少色素的合成。此外,有學(xué)者采用白芷、白及、白蘞、白鮮皮、白茯苓研制而成的“五白散”凝膠與其傳統(tǒng)散貼劑分別外敷于黃褐斑豚鼠治療30 d后,通過(guò)皮膚病理檢測(cè)發(fā)現(xiàn),前者陽(yáng)性細(xì)胞比率、總超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase,T-SOD)活力及MDA含量等指標(biāo)均優(yōu)于后者[38],可見(jiàn)改良后的外用凝膠治療黃褐斑豚鼠的作用機(jī)理與抗氧化及減少黑色素顆粒相關(guān)。另外,研究發(fā)現(xiàn),以中波紫外線聯(lián)合黃體酮誘導(dǎo)黃褐斑昆明小鼠,經(jīng)針刺血海、曲池、陽(yáng)陵泉治療10 d后,皮膚基底層內(nèi)黑色素?cái)?shù)量與模型組相比明顯減少,同時(shí)對(duì)比治療前后肝、腦組織中的SOD及MDA的水平,相比模型組,針刺組整體差異顯著[39]。由此推測(cè),以上三穴不僅能起到歸經(jīng)的針刺效果,還能增強(qiáng)各臟腑的抗氧化能力從而達(dá)到治療黃褐斑的目的。而在最新的研究中發(fā)現(xiàn),選用枸杞子、芝麻、核桃、碧螺春等組成的枸杞復(fù)方顆粒制劑治療ICR雌性黃褐斑小鼠,經(jīng)取材檢測(cè)發(fā)現(xiàn),小鼠局部皮膚暗沉及黑色素細(xì)胞數(shù)量較模型組明顯改善,且在檢測(cè)T-SOD、MDA、TYR指標(biāo)時(shí)發(fā)現(xiàn),與其他組相比,中藥組中第一項(xiàng)指標(biāo)水平有所提升,而二、三項(xiàng)指標(biāo)水平均有所下降[40],推測(cè)該組之所以能夠改善模型小鼠的皮膚情況,與增強(qiáng)肌膚的抗氧化能力及減少黑色素合成密不可分。

2.2.2 西醫(yī)方面研究發(fā)現(xiàn),利用低強(qiáng)度及低頻率的超聲輻照配合氫醌對(duì)SD 黃褐斑大鼠進(jìn)行14 d連續(xù)治療后,各項(xiàng)取材樣本經(jīng)SOD及MDA檢測(cè)后,和其他各組相比,差異顯著[41],主要是由于氫醌能使TYR的活性受到抑制且對(duì)黑色素也有一定的影響[42]。另外,低頻超聲能促進(jìn)藥物的滲透性,可見(jiàn)兩者聯(lián)用能充分發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)以治療黃褐斑。此外,有學(xué)者在運(yùn)用熊果苷治療黃褐斑豚鼠30 d后,經(jīng)皮膚檢測(cè)發(fā)現(xiàn),治療組不僅能抑制Tyr活性,對(duì)SOD及MDA的水平也有所影響[28],推測(cè)其作用機(jī)理與抑制黑色素的Tyr活性密不可分,可通過(guò)提升皮膚抗氧化反應(yīng)治療黃褐斑。此外,有研究利用獼猴桃籽油治療經(jīng)黃體酮注射造模而成的黃褐斑小鼠30 d后,檢測(cè)其皮膚及肝臟SOD、MDA含量發(fā)現(xiàn),該組SOD、MDA水平明顯優(yōu)于氫醌對(duì)照組,主要是由于獼猴桃籽中富含大量α-亞麻酸、亞油酸等,能有效抑制黑色素合成的物質(zhì),分析該方式治療黃褐斑的作用機(jī)制也與抗氧化相關(guān)。

綜上,中西醫(yī)治療黃褐斑抗氧化的機(jī)制研究主要是通過(guò)SOD、MDA水平進(jìn)行衡量,這兩項(xiàng)指標(biāo)也為驗(yàn)證黃褐斑動(dòng)物模型提供了重要參考。

2.3 調(diào)節(jié)雌激素水平雌激素主要由黃體及卵泡產(chǎn)生,不僅有促進(jìn)和維持生殖器官和第二性征的生理作用,對(duì)內(nèi)分泌、代謝系統(tǒng)、皮膚等亦有明顯的影響[43]。黃褐斑在臨床中多發(fā)于荷爾蒙活動(dòng)盛行時(shí)期,如妊娠、口服避孕藥等,而E2常作為其評(píng)定指標(biāo),由此推理雌激素可能是該病發(fā)生的另一誘因。

2.3.1 中醫(yī)方面有學(xué)者選用以山藥、當(dāng)歸、山茱萸等滋養(yǎng)消斑藥物為主要成分的“四六湯”作為治療組,在治療經(jīng)黃體酮注射聯(lián)合中波紫外線造模而成的黃褐斑豚鼠模型4周后,檢測(cè)各組SOD、MDA、E2水平發(fā)現(xiàn),治療組相比于維生素C治療的陽(yáng)性對(duì)照組更有優(yōu)勢(shì)[44]。由此得知“四六湯”對(duì)黃褐斑動(dòng)物模型的作用機(jī)理除提高其抗氧化能力以外,又能改善其機(jī)體內(nèi)的激素水平。另外有研究選用電針阿是穴及三陰交穴每日20 min,對(duì)中波紫外線誘導(dǎo)而致的黃褐斑大鼠模型治療30 d后,檢測(cè)發(fā)現(xiàn)該組皮膚中E2及TYR的含量明顯低于除空白組外的其他組別[19]。因此判斷電針可能通過(guò)改善機(jī)體內(nèi)的E2與TYR的水平以治療此病。

2.3.2 西醫(yī)方面研究發(fā)現(xiàn),背部脫毛的豚鼠在中波紫外線照射及不同濃度E2處理7 d后,背部色素沉著呈遞增狀態(tài),而黑色素細(xì)胞與KC經(jīng)皮膚CT觀測(cè),其形態(tài)及數(shù)量變化也尤為明顯[45],主要是由于中波紫外線照射可刺激黑色素的表達(dá)并促進(jìn)色素沉著。研究證實(shí)雌激素不僅能增加TYR含量,且在一定程度上可促進(jìn)黑色素的生成[46]。由此判斷雌激素在黃褐斑形成的過(guò)程中發(fā)揮著不可或缺的作用。

綜上,中西醫(yī)對(duì)黃褐斑激素水平調(diào)節(jié)的機(jī)制主要是從雌激素的角度進(jìn)行闡述,相比于其他機(jī)理論述而言相對(duì)單一,且中西醫(yī)針對(duì)這一機(jī)制的治療方式研究也明顯不及上述。

3 討論

當(dāng)前,黃褐斑造模的方法以發(fā)病因素為主,標(biāo)準(zhǔn)不一,不同造模方式中缺少中西醫(yī)證型的體現(xiàn),同時(shí)文中所涉及的造模方式均未能對(duì)應(yīng)到證中,中醫(yī)方面僅有一篇有關(guān)黃褐斑證候的基礎(chǔ)研究[47],而西醫(yī)方面同樣也僅有一篇相關(guān)研究[48]。因此,今后要大量開(kāi)展模型比較研究,以明確最佳建模方式,從而盡快制定統(tǒng)一的模型制備方式,同時(shí)研究人員應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需求從中西醫(yī)角度出發(fā),側(cè)重理論和證型的結(jié)合,構(gòu)建有關(guān)中西醫(yī)黃褐斑分型的統(tǒng)一模型,以便在造模期間隨時(shí)調(diào)動(dòng)建模方案。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、環(huán)境及精神壓力的影響,黃褐斑患者也呈直線上升的趨勢(shì),因此研發(fā)有效的藥物成為迫在眉睫的任務(wù)。日前,證明治療方式有效性的研究不僅限于臨床,基礎(chǔ)研究也在不斷增加,但基礎(chǔ)研究數(shù)量仍不及臨床研究。此外,實(shí)驗(yàn)研究上,一方面中西醫(yī)對(duì)模型機(jī)制研究不夠全面,僅關(guān)注于黑色素合成、抗氧化、激素紊亂等發(fā)病機(jī)理,缺少對(duì)其他機(jī)理(皮膚異常菌群、血流狀態(tài)等)的探討,另一方面,中西醫(yī)對(duì)上述機(jī)理闡述時(shí)所選用的評(píng)價(jià)指標(biāo)過(guò)于片面,未從其他通路或炎癥因子角度入手對(duì)其治療方式予以評(píng)價(jià)。此外,在對(duì)黃褐斑模型治療方法評(píng)價(jià)的研究中,對(duì)中西醫(yī)結(jié)合治療的評(píng)價(jià)研究甚少,因此未來(lái)要繼續(xù)完善對(duì)黃褐斑模型其他致病機(jī)理的研究,探索更全面、更規(guī)范的機(jī)制評(píng)判指標(biāo)[49],同時(shí)加強(qiáng)對(duì)中西醫(yī)結(jié)合治療的實(shí)驗(yàn)研究,以使得評(píng)價(jià)更為完善,研究更加深入。總之,通過(guò)對(duì)以上不足的改進(jìn),定可推動(dòng)中西醫(yī)治療黃褐斑的研究進(jìn)展。