n-3多不饱和脂肪酸对SKH-1小鼠皮肤急性光损伤的保护作用和机制研究

发布时间：2020-05-13 22:01

【摘要】：背景紫外线(Ultraviolet,UV)引起的急性光损伤可在日光照射数小时至数天内发生,临床表现为红斑、晒黑和晒伤等,可造成机体免疫抑制,可发生光毒性或光敏性反应,诱发日光性皮肤病。紫外线急性损伤除了造成皮肤炎症外,也破坏皮肤屏障,使得皮肤水分失衡。在组织学上可发生血管扩张、炎症细胞浸润、晒伤细胞形成、细胞间海绵水肿等;在分子水平上诱导大量活性氧(Reactive oxygen species,ROS)产生、刺激角质形成细胞表达炎症相关因子,如肿瘤坏死因子(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)、白介素-6(Interleukin-6、IL-6)以及白介素-4(Interleukin-4、IL-4)等,从而引起皮肤炎症损伤。目前对紫外线急性损伤的防护措施以物理防晒和化学防晒为主,然而上述方法耗时耗力,严格遵守防晒要求时常依从性差。是否可以通过饮食调整防护紫外线损伤,是广大群众迫切关心的问题之一。近年来,膳食营养补充来预防疾病的研究备受国内外关注。其中长链n-3多不饱和脂肪酸(n-3 polyunsaturated fatty acids,n-3 PUFA)是花生酸类的前体物质,可与细胞膜上的n-6多不饱和脂肪酸(n-6 polyunsaturated fatty acids,n-6 PUFA)例如花生四烯酸(arachidonic acid,AA)竞争,从而减少AA来源的相关炎症因子和免疫相关信号分子,抑制炎症反应。膳食补充n-3 PUFA是否可以减轻紫外线所致皮肤损伤,其量效关系和机制如何,尚缺乏研究。目的本研究在紫外线诱导的SKH-1无毛小鼠急性光损伤模型上,验证n-3 PUFA对皮肤光损伤的保护作用,确定有效剂量,初步探索其作用机制。方法定制5组特殊实验小鼠饲料,每组的PUFA含量不同,其中n-3 PUFA含量分为0%、12.5%、25%、50%、100%;相应的n-6 PUFA含量为100%、88.5%、75%、50%、0%,其余营养成分同普通实验小鼠饲料。在特殊饮食第2周、第4周、第8周时,每组中选取10只小鼠,使用SS-03AB型日光紫外线模拟器对小鼠背部皮肤进行急性光损伤造模。另外5只小鼠不照光,为阴性对照。紫外线照射后24h后观察皮肤红肿、脱屑等表现;活检取皮肤行病理检查,观察细胞间水肿、炎症细胞浸润和晒伤细胞情况,比较各特殊饲养组间表皮厚度变化。并对小鼠皮肤屏障功能进行测定,包括经皮失水率(Transepidermal water loss,TEWL)和皮肤含水量。对活检小鼠皮肤组织行免疫组化观察炎性细胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α表达情况,并采用实时荧光定量PCR检测组织中炎症细胞因子TNF-α、IL-1β的m RNA水平相对表达量和酶联免疫吸附分析法(Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测组织中炎性细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-4的蛋白水平表达。结果特殊饮食第8周时,皮肤镜及大体观察均显示:n-3 PUFA含量为25%、50%、100%的小鼠皮肤急性光损伤反应程度较n-3 PUFA含量为0%、12.5%两组轻。组织学显示:未照光小鼠皮肤表皮、真皮及皮下组织层次清晰,表皮厚薄均匀,不同饮食组之间未见差异变化。而照光24小时后n-3 PUFA含量为25%、50%、100%的小鼠相对于0%、12.5%两组的小鼠,表皮增厚、细胞间水肿、炎细胞浸润程度较轻,晒伤细胞较少。紫外线照射后,小鼠皮肤经皮失水率TEWL值升高,皮肤含水量降低,在n-3 PUFA含量高的组别,TEWL升高程度较低,皮肤含水量较高,及皮肤屏障损伤程度较小。在n-3 PUFA含量高的组别中发现,紫外线照射后,组织内IL-1β、TNF-α、IL-6表达量相对较低,组织内IL-1β、TNF-αm RNA的相对产生量越低(p0.05);IL-1β、IL-4、IL-6、TNF-α四种炎症因子蛋白水平含量越低(p0.05)。在特殊饮食第2周和第4周也有上述变化趋势。结论膳食补充n-3 PUFA对紫外线引起的急性光损伤具有保护作用;n-3 PUFA含量需达到总脂肪酸含量的25%以上,且含量越高,保护作用越强。
【图文】：

二十烷酸,无毛小鼠,室温控制

图 1 n-3PUFA 和 n-6PUFA 代谢不同的类二十烷酸Figure 1 Differential eicosanoid metabolism from n-3 PUFA and n-6 PUFA料物国JAKSON实验室引进的SKH-1无毛小鼠,繁育饲养于上海市公共卫心。实验选用 5 到 6 周龄、体重 25g 左右的雄性小鼠，饲养于本实养室内；室温控制在 20～24℃，并调整相对湿度为 55%；使用普通饲养小鼠，适应本实验室环境一周后进行本实验研究。料

小鼠,UV照射,皮肤,照光

图 2 特殊喂养第 2 周（A）、4 周（B）、8 周（C）UV 照射小鼠 24 小时后大体观皮肤情各组未照光小鼠皮肤皮肤正常，色泽均匀，肉眼未见晒伤，表皮厚薄均匀，，组间没有明异（A-C a-e）；1MED UV 照光 24 小时后，喂食第 4 周各组小鼠皮肤正常，组间没有明异（B f-j）；而喂食第 8 周 n-3PUFA 含量 0%、12.5%两组小鼠皮肤上可见轻微红肿（C f、含量 25%、50%、100%三组小鼠皮肤红肿不明显（C h-j）。照光 2MED 后，喂食第 4 周为 0%、12.5%的两组小鼠背部皮肤出现轻微红肿、搔抓痕迹（B k、l）；含量 25%、50%、1三组小鼠小鼠皮肤红肿不明显（B m-o）。而喂食第 8 周，照光 2MED 后，含量为 0%、1的两组小鼠背部皮肤出现红斑、明显水肿、脱屑、搔抓痕迹等晒伤反应（C k、l）；含量 250%两组小鼠仅发现轻微红肿，无脱屑及搔抓痕迹（C m、n）；含量 100%的小鼠皮肤红明显(C o)。Figure 2 Acute light damage was observed at 24h post UV (on the 2nd weeks (A), 4th weeksand 8th weeks (C) with special feeding).
【学位授予单位】：安徽医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R758.1

【参考文献】