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皮肤光老化指皮肤由于反复光暴露引起的提前老化,其特征性组织学改变是真皮弹力纤维变性和胶原纤维成熟障碍,这一过程涉及到众多的调节因子和酶促反应,其中最重要的就是基质金属蛋白酶(matrix metalloprotenase, MMP)及其抑制剂(tissue inhibitor of metallproteinase, TIMP)家族。研究表明,MMP与TIMP活性表达失衡与光老化皮肤中基质纤维病变密切相关,在皮肤光老化进程中起到关键作用。强脉冲光(intense pulsed light, IPL)技术是一种近年来发展起来的非剥脱性治疗光老化的方法。组织学观察发现IPL照射可增加真皮基质中胶原蛋白含量,一般认为是IPL所致的光热解效应继发热损伤,进而促进组织细胞的反应性修复重塑所致。然而,针对这一过程中MMPs/TIMP表达的研究尚不多见。本课题筛选11名女性健康志愿者,采用临床治疗剂量IPL对正常皮肤及UVA诱导的光老化皮肤进行照射。根据对皮肤干预的不同分为以下五组:正常对照皮肤(C);IPL照射的正常皮肤(IC);UVA诱导的光老化皮肤(PA);自然恢复组光老化皮肤(A);IPL照射组光老化皮肤(IA)。活检获取皮肤组织,采用组织化学、免疫组化结合图像分析技术、实时荧光定量聚合酶链反应(quantitative real time polymerase chain reaction, qRT-PCR)技术检测各组皮肤弹力纤维、I/III型胶原、MMP-1, -3, -9, -12, TIMP-1的蛋白表达及mRNA水平,对各组皮肤标本基质蛋白与MMPs的表达模式进行比较,以探讨MMPs在IPL治疗皮肤光老化中的作用及机制。结果发现:(1)IPL照射的正常皮肤I/III型胶原排列趋于均匀、致密,胶原间隙变小,I型胶原蛋白及mRNA水平升高(p﹤0.05, p﹤0.01);MMP-1, -3, -9, -12, TIMP-1蛋白表达普遍升高(p﹤0.01, p﹤0.01, p﹤0.01, p﹤0.01, p﹤0.01)、mRNA水平普遍升高(p﹤0.01, p﹤0.01, p﹤0.01, p﹤0.05, p﹤0.05),差异有显著性意义。(2)与正常皮肤相比,UVA诱导的光老化皮肤真皮乳头弹力纤维断裂、卷曲,I/III型胶原间隙增宽,I型胶原蛋白表达降低(p﹤0.05);MMP-1, -3, -9, -12, TIMP-1蛋白表达普遍升高(p﹤0.01, p﹤0.01, p﹤0.01, p﹤0.01, p﹤0.01)、mRNA水平升高(p﹤0.01, p﹤0.01, p﹤0.05, p﹤0.01, p﹤0.05)。(3)光老化皮肤MMP-1, -3, -12蛋白及mRNA表达显著高于与IPL照射的正常皮肤(p﹤0.01, p﹤0.01, p﹤0.01),而IPL照射的正常皮肤MMP-9蛋白及mRNA水平高于UVA诱导的光老化皮肤(p﹤0.05)。光老化皮肤与IPL照射的正常皮肤间TIMP-1蛋白及mRNA水平无显著性差异(p﹥0.05)。(4)与光老化皮肤相比,自然恢复组光老化皮肤在10周内真皮浅层弹力纤维形态恢复正常,I/III型胶原排列趋于致密;MMP-1, -3, -12蛋白表达降低(p﹤0.01, p﹤0.01, p﹤0.01)、mRNA水平降低(p﹤0.01, p﹤0.01, p﹤0.01)。光老化皮肤经自然恢复后MMP-9, TIMP-1蛋白表达增加(p﹤0.05, p﹤0.05)、mRNA水平升高(p﹤0.05, p﹤0.01),差异有显著性意义。(5)与自然恢复组光老化皮肤相比,IPL照射组光老化皮肤I/III型胶原排列致密,I型胶原蛋白表达增加(p﹤0.05),mRNA水平升高(p﹤0.01)差异有显著性意义;IPL照射组光老化皮肤MMP-1, -3, -9, -12, TIMP-1蛋白表达普遍增加(p﹤0.01, p﹤0.01, p﹤0.01, p﹤0.05, p﹤0.05)、mRNA水平升高(p﹤0.01, p﹤0.05, p﹤0.01, p﹤0.05, p﹤0.01),差异有显著性意义。正常皮肤及光老化皮肤IPL照射后ECM及MMPs/TIMP-1表达的改变趋势相同。结论:(1)IPL照射可引起MMPs/TIMP-1表达普遍升高,与UVA调节作用类似,提示IPL照射与UVA照射对皮肤有类似的光生物学效应。(2)IPL和UVA引起了截然不同的真皮基质结构改变,这可能与二者波长范围、作用方式不同有关;IPL和UVA引起的MMP/TIMP-1升高模式略有不同,MMPs/TIMP-1表达模式的不同在真皮基质蛋白代谢中可能发挥重要作用,导致临床上光老化结果和光子嫩肤效果。(3)自然恢复组光老化皮肤MMP-1, -3, -12表达降低,提示紫外线诱导的皮肤光老化是一个可逆的、动态的过程,随着基质代谢的自身调节可以逐渐修复紫外线造成的组织损害;而MMP-9, TIMP-1表达自然恢复后增加,提示UVA照射启动了机体内源性修复过程,为代偿性反应。(4)IPL照射组正常皮肤和IPL照射组光老化皮肤真皮ECM改变及MMPs/TIMP-1改变呈相同趋势,不同MMP成员升高幅度不同,这不但反映了IPL照射具有稳定、一致的光生物学效应,而且提示不同生理状态的皮肤对IPL照射的反应也有差别。