何盾,吳芳蘭,徐曉芃,廖陽英,馮浩
(1.湖南省常德市第一人民醫(yī)院 皮膚科,湖南 常德 415000;2.長沙市第一醫(yī)院 檢驗(yàn)科,湖南 長沙 410005;3.湖南省人民醫(yī)院 皮膚科,湖南 長沙 410005)
黃褐斑是一種臨床常見的色素沉著性皮膚病,臨床療效欠佳,因好發(fā)于面部,臨床研究中取材困難,對治療結(jié)果的判斷比較主觀。熊果苷含有美白成分,目前臨床多用于美白。本研究復(fù)制熊果苷治療黃褐斑鼠模型,以探討其療效及機(jī)制。
1.1.1 動(dòng)物 雌性純白豚鼠 50 只,體重(230±30)g,購自并飼養(yǎng)于湖南師范大學(xué)第一附屬醫(yī)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證號:SYXK(湘)2015-0013。
1.1.2 實(shí)驗(yàn)藥品 熊果苷軟膏購自上海新先鋒藥業(yè)有限公司,黃體酮(20 mg/ml)購自上海通用藥業(yè)股份有限公司,用滅菌注射用水稀釋。
1.1.3 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器 硫化鈉Na2S購自濟(jì)寧百川化工有限公司,酪氨酸、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒購自南京建成生物工程研究所,HMB45即用型試劑盒購自上海Dako公司。DY89-Ⅱ型電動(dòng)玻璃勻漿機(jī)購自寧波新蘭生物科技股份有限公司,Olympus系統(tǒng)生物顯微鏡(Image-Pro Plus 6.0)購自美國Media Cybernetics公司。
1.2.1 模型復(fù)制 參照文獻(xiàn) [1-2],以 7.5 mg/kg(相當(dāng)于人用臨床劑量的3倍)肌內(nèi)注射20 mg/ml黃體酮注射液1次,于豚鼠后腿根部連續(xù)注射30 d。豚鼠背部模型區(qū)域皮膚呈均一穩(wěn)定、邊界清晰的深褐色色斑,HMB45標(biāo)記的黑色素陽性細(xì)胞明顯增多,呈強(qiáng)陽性反應(yīng),表皮基底細(xì)胞和棘細(xì)胞層中可見單個(gè)散在黑色素細(xì)胞為模型復(fù)制成功。
1.2.2 分組及給藥[3]將50只豚鼠按體重隨機(jī)分為5組,分別為空白組、模型組、熊果苷軟膏低劑量治療組(0.125 g/100 g)(低劑量組)、中劑量治療組(0.250 g/100 g)(中劑量組)和高劑量治療組(0.500 g/100 g)(高劑量組)??瞻捉M按5 ml/kg肌內(nèi)注射滅菌注射用水,其余4組均復(fù)制模型。實(shí)驗(yàn)前24 h將脊柱兩側(cè)及靠臀部皮膚用Na2S脫毛4 cm×4 cm,每周脫毛1次。熊果苷軟膏治療組模型復(fù)制成功當(dāng)天分別按比例計(jì)算局部涂擦藥物,1次/d,連續(xù)用藥30 d??瞻捉M和模型組則予以蒸餾水局部涂抹,1次/d,時(shí)間和療程同熊果苷軟膏治療組。于末次給藥1天后處死所有豚鼠,每只豚鼠于脫毛處迅速取皮膚組織2塊備用。
1.3.1 酪氨酸、MDA含量,SOD活性測定[4-5]所有豚鼠取備用皮膚組織1塊用預(yù)冷生理鹽水沖洗,除去皮下脂肪及其他結(jié)締組織后拭干,每塊皮膚組織各切取0.5 g,再分別放入盛有2.0 ml預(yù)冷生理鹽水的5根小試管內(nèi),高速分散機(jī)以10 r/min的速度勻漿,持續(xù)10 s,重復(fù)1次,再以3 500 r/m速度離心15 min,取上清液。酪氨酸測定采用高效液相法,MDA測定用硫代巴比妥酸法,SOD測定用黃嘌呤氧化酶法,按試劑盒說明書檢測酪氨酸、MDA含量及SOD活性。
1.3.2 皮膚黑色素細(xì)胞的病理形態(tài)學(xué)觀察 所有豚鼠取備用皮膚組織1塊,約2 cm×1 cm,10%多聚甲醛固定,病理組織檢測,免疫組織化學(xué)染色,觀察黑色素細(xì)胞染色和數(shù)目,并根據(jù)文獻(xiàn)[4]判斷陽性細(xì)胞:無,0分;<15%,0.5分;<30%,1分;>30%,2分。每張切片分別觀察5個(gè)視野,找到皮膚表皮和附件上皮細(xì)胞胞漿中呈現(xiàn)棕色反應(yīng)的陽性目標(biāo)后,用BX50F4北航病理圖像分析系統(tǒng)定量分析,得到每只豚鼠5個(gè)視野黑色素陽性目標(biāo)的平均面積、目標(biāo)與統(tǒng)計(jì)場面積之比(面密度)、目標(biāo)個(gè)數(shù)與統(tǒng)計(jì)場面積之比(數(shù)密度)、平均灰度、平均光密度及積分光密度。
采用SPSS19.0軟件統(tǒng)計(jì),計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間比較用t檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
各組豚鼠酪氨酸、MDA含量及SOD活性比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);模型組豚鼠皮膚酪氨酸、MDA含量均高于空白組,SOD活性低于空白組;與模型組比較,熊果苷軟膏治療組皮膚酪氨酸、MDA含量較低,中劑量組最低;而SOD活性則升高,中劑量組最高。見表1。
各組黑色素細(xì)胞面積、數(shù)量及深淺度比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(見表 2、3);由圖 1、2 可見,與空白組比較,模型組豚鼠皮膚黑色素沉著面積增大、黑色素細(xì)胞個(gè)數(shù)增多,光密度變大,著色變深;與模型組比較,熊果苷軟膏治療組豚鼠皮膚,黑色素沉著面積縮小、黑色素細(xì)胞個(gè)數(shù)減少,光密度變小,著色變淺,以中劑量組為最明顯。
表1 各組豚鼠酪氨酸、MDA含量及SOD活性比較(n =10,±s)
表1 各組豚鼠酪氨酸、MDA含量及SOD活性比較(n =10,±s)
注:1)與空白組比較,P <0.05;2)與模型組比較,P <0.05
組別 酪氨酸/μg MDA/(nmol,ml) SOD/(NU/ml)空白組 0.43±0.04 10.16±2.06 105.82±15.76模型組 0.68±0.06 13.30±0.97 89.11±6.71低劑量組 0.47±0.131)2) 12.04±1.791)2) 101.06±13.661)2)中劑量組 0.45±0.091)2) 11.40±0.971)2) 103.29±11.221)2)高劑量組 0.49±0.191)2) 11.75±1.791)2) 101.63±13.181)2)F值 7.129 5.449 2.676 P值 0.000 0.001 0.044
表2 各組豚鼠黑色素細(xì)胞面積、數(shù)量比較(n =10,±s)
表2 各組豚鼠黑色素細(xì)胞面積、數(shù)量比較(n =10,±s)
注:1)與空白組比較,P <0.05;2)與模型組比較,P <0.05
組別 面積/μm2 面密度 個(gè)數(shù) 數(shù)密度空白組 325.27± 48.68 0.004±0.001 1.12±0.28 1.69±0.92模型組 2 364.81±617.88 0.011±0.004 3.19±1.64 5.47±1.80低劑量組 557.16±144.541)2) 0.005±0.0021)2) 2.52±0.911)2) 2.07±0.871)2)中劑量組 381.65± 55.001)2) 0.004±0.0021)2) 1.91±0.681)2) 1.91±1.041)2)高劑量組 541.52±124.821)2) 0.005±0.0011)2) 2.31±0.501)2) 1.98±1.811)2)F值 87.601 15.623 6.805 19.323 P值 0.000 0.000 0.000 0.000
表3 各組豚鼠黑色素細(xì)胞深淺度的比較(n =10,±s)
表3 各組豚鼠黑色素細(xì)胞深淺度的比較(n =10,±s)
注:1)與空白組比較,P <0.05;2)與模型組比較,P <0.05
組別 平均灰度 平均光密度 積分光密度空白組 111.45±10.79 0.29±0.05 225.19±84.55模型組 86.29±12.02 0.59±0.16 715.90±257.60低劑量組 100.66±11.941)2) 0.34±0.081)2) 395.27±124.721)2)中劑量組 105.22±11.661)2) 0.31±0.081)2) 300.92± 91.871)2)高劑量組 104.08±7.531)2) 0.33±0.081)2) 370.62±119.501)2)F值 7.361 16.201 15.772 P值 0.000 0.000 0.000
圖1 黃褐斑鼠模型及治療前免疫組織化學(xué)染色結(jié)果
圖2 各組豚鼠治療后HMB45免疫組織化學(xué)染色結(jié)果(×400)
黃褐斑是一種好發(fā)于中、青年女性的獲得性色素障礙性疾病,其發(fā)病機(jī)制極為復(fù)雜,影響因素眾多,可能與飲食、內(nèi)分泌失調(diào)、妊娠、化妝品使用、日光照射、精神因素及避孕藥等諸多因素相關(guān)[6]。
各種原因所致的皮膚黑色素的沉積,是黃褐斑表現(xiàn)的直接原因。黑色素是酪氨酸酶一系列氧化反應(yīng)后生成。酪氨酸在酪氨酸酶的氧化作用下,在黑素小體內(nèi)被氧化成多巴,多巴進(jìn)一步被多巴氧化酶氧化成多巴醌,多巴醌最終在酪氨酸酶的氧化下形成黑色素。由此可見,該過程中一系列的氧化與抗氧化反應(yīng)紊亂,都可能造成黃褐斑的發(fā)生、發(fā)展,而酪氨酸的增多則是黃褐斑發(fā)病的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。當(dāng)這一系列氧化反應(yīng)平衡紊亂時(shí),體內(nèi)將過量生成氧自由基,并且造成SOD等抗氧化酶活性降低,造成膜脂質(zhì)過氧化,形成過氧化脂質(zhì)(LPO),LPO不穩(wěn)定,迅速分解,產(chǎn)生醛類,其終產(chǎn)物——MDA相應(yīng)隨之增多,并迅速攻擊磷脂及蛋白質(zhì),導(dǎo)致色素細(xì)胞的氧化性損傷,因而也促進(jìn)了酪氨酸酶的氧化反應(yīng),使得黑色素增多,并于皮膚基底層顯著堆積,此即為黃褐斑等色素性皮膚疾病的發(fā)病機(jī)制之一。故而,降低皮膚組織MDA含量,提高抗氧化酶SOD活性,對黃褐斑的預(yù)防及治療有著重要意義。熊果苷提取于熊果葉,其抑制酪氨酸酶活性而達(dá)到美白效果,現(xiàn)幾乎壟斷美白市場。它主要通過阻斷多巴及多巴醌的合成,從而有效抑制黑色素的生長,以達(dá)到去除色斑的效果。有研究證實(shí)[7],熊果苷是一種理想的脫色素藥物,雖然抑制酪氨酸酶活性,但不影響酪氨酸酶的表達(dá)和合成。其脫色機(jī)制主要是在轉(zhuǎn)錄后階段抑制酪氨酸酶的活性,對黑素細(xì)胞酪氨酸酶家族的3種酶的含量及分子大小均無改變[8]。熊果苷包括α-熊果苷和β-熊果苷。有文獻(xiàn)報(bào)道[9-11],α-熊果苷比β-熊果苷美白作用強(qiáng)10倍,無毒副作用,高濃度對人體細(xì)胞生長無抑制作用,對紫外線灼傷導(dǎo)致瘢痕效果明顯。氫醌是最早并最廣泛應(yīng)用的美白劑,但因皮膚色素分布不均及刺激性較強(qiáng),甚至可能致癌等原因,在美白甚至黃褐斑的治療中已被限制應(yīng)用。相比而言,熊果苷美白效果佳,毒副作用小,是目前臨床應(yīng)用最為廣泛的美白劑之一,能有效抑制黑色素地生長[12]。
本研究發(fā)現(xiàn),模型組皮膚酪氨酸、MDA含量升高,SOD含量降低。而模型組皮膚病理形態(tài)學(xué)觀察顯示黑色素沉著面積增大且色深。光密度反映物質(zhì)對光吸收的多少,顏色越深,目標(biāo)面積越大,則光密度值越高。熊果苷軟膏治療組皮膚酪氨酸、MDA含量降低,SOD含量升高,而低、中、高3種劑量治療組中,豚鼠模型皮膚病理形態(tài)學(xué)觀察顯示黑色素沉著面積縮小、著色變淺,尤以中劑量組最為突出,說明熊果苷能有效抑制黑色素的生成,從而達(dá)到治療黃褐斑的效果,而不同濃度的熊果苷治療效果間有差異,本實(shí)驗(yàn)證明中等劑量(0.250 g/100 g)治療效果相對明顯,有研究[13]將熊果苷配制為10、50、100、500、1 000 μmol/L并與黑素細(xì)胞同時(shí)培養(yǎng),結(jié)果發(fā)現(xiàn)50 μmol/L濃度的熊果苷對酪氨酸酶活性和黑色素抑制作用最為明顯,與本研究結(jié)果一致,可能是因?yàn)樾芄胀ㄟ^抑制酪氨酸酶活性起作用,濃度低時(shí)未完全抑制所有酶的活性,濃度高時(shí)因活性抑制已達(dá)到飽和狀態(tài),因而無明顯變化,而中等劑量比較合適。
綜上所述,熊果苷軟膏主要成分是熊果苷,經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明它有效的增白作用,可能通過提高局部皮膚組織中SOD酶活性,明顯降低酪氨酸、MDA的含量,而抑制黑色素細(xì)胞和黑色素瘤細(xì)胞的酪氨酸酶活性,從而促使皮膚細(xì)胞的氧化還原反應(yīng),減少自由基產(chǎn)生,抑制黑色素的形成,進(jìn)而有效治療黃褐斑,熊果苷是一種安全、有效、毒副作用小的美白劑。
中國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志2018年34期