黄芩苷对UVB照射后小鼠皮肤光损伤的影响

许阳,周炳荣,吴迪,骆丹

[摘要]目的：观察黄芩苷对UVB照射后小鼠皮肤中光损伤的影响。方法：将黄芩苷外搽于Balb/C小鼠皮肤，检测180mJ/cm2 UVB照射后24h小鼠皮肤红斑、水肿、细胞增生、真皮炎症细胞浸润情况。结果：无论是UVB照射前还是照射后外用黄芩苷均明显减轻紫外线照射造成的小鼠皮肤红斑、皮肤水肿、细胞增殖和炎症细胞浸润。结论：黄芩苷可抵抗UVB诱导的小鼠皮肤红斑水肿反应，并通过减少炎症细胞浸润而发挥抗炎作用。

[关键词]黄芩苷；中波紫外线；光损伤

[中图分类号]R332[文献标识码]A[文章编号]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

紫外线，尤其是波长为290～320nm的中波紫外线（ultraviolet B, UVB）可导致诸多光源性皮肤损伤，如红斑、水肿、色素沉着、异常增生、光老化、光化性角化病以及皮肤肿瘤等。中药提取物防治皮肤光损伤的研究已有不少报道[1-2]。黄芪是我国常用的中药之一，其中的主要活性成分黄芩苷 （Baicalin）有着广泛的生物学效应，如抗炎、抗氧化及抗肿瘤等作用。已有研究在体外实验中证实了黄芩苷有着多方面的抗光损伤作用。然而，是否黄芩苷可在体内实验中减少因照射UVB而造成的光产物，继而减轻诸多光损伤表现尚未见有报道。本实验拟将黄芩苷外搽于Balb/C小鼠皮肤，观察180mJ/cm2 UVB照射后24h小鼠皮肤红斑、水肿、细胞增生、真皮炎症细胞浸润情况，为进一步研究黄芩苷发挥抗光损伤作用的确切机制奠定基础。

1材料和方法

1.1 材料

1.1.1试剂：黄芩苷购自美国Calbiochem公司，以丙酮稀释为10mg/ml的溶液备用。

1.1.2实验动物：无毛BALB/c小鼠，共30只，雌性，12～14周，20g左右，购自南京大学模式动物中心。

1.2 方法

1.2.1UVB剂量的测算：①应用上海SIGMA高技术有限公司UVB辐照度监示器标定SUV－100日光紫外线模拟器的辐照度；②UVB剂量180mJ/cm2＝UVB辐照度×时间（s）。

1.2.2 动物实验处理：BALB/c小鼠随机分组，每组5只：空白对照组、丙酮溶液组、黄芩苷组、UVB组、黄芩苷+UVB组和UVB+黄芩苷组。小鼠背部皮肤接受180mJ/cm2 UVB照射。黄芩苷+UVB组照光前24h预先局部外用相应药物，UVB+黄芩苷组中为照光后局部外用相应药物，10mg/mL的黄芩苷给药剂量为每平方厘米皮肤外用1mg黄芩苷（即1mg/cm2）。接受照射24h后处死动物取背部皮肤行后续实验。

1.2.3 肉眼观察小鼠背部红斑：肉眼观察每只小鼠背部红斑生成情况，并用数码相机拍照记录。

1.2.4 游标卡尺检测小鼠背部皮褶厚度 用游标卡尺测量小鼠背部皮褶厚度并记录数据，每只小鼠取背部不同皮肤部位8处进行重复测量。

1.2.5 HE染色检测病理变化：颈椎脱臼法处死动物，立即剪取小鼠背部皮肤，经固定、包埋、切片后，苏木素-伊红常规染色镜下观察。

1.2.6 数据统计分析 以SPSS11.0统计软件对实验数据进行单因素方差检验，当P<0.05时认为差异有统计学意义。

2结果

2.1 不同处理组小鼠皮肤肉眼改变：180mJ/cm2 UVB急性照射后24h小鼠背部皮肤红斑较明显（图1）；UVB照射前应用黄芩苷预处理可减轻UVB引起的红斑。

2.2 不同处理组小鼠皮肤皮褶厚度改变：180 mJ/cm2 UVB急性照射后小鼠背部皮肤皮褶厚度为（1.048±0.09）mm，与空白对照组（0.661±0.17）mm相比差异有统计学意义；黄芩苷+UVB组和UVB+黄芩苷组小鼠背部皮肤皮褶厚度分别为（0.861±0.05）mm 和（0.921±0.07）mm，与空白对照组相比差异均有统计学意义（图2）。

2.3 不同处理组小鼠皮肤病理改变：普通HE染色显示空白对照组为正常小鼠背部皮肤表现，表皮层较薄，仅2～3层角质形成细胞；单纯黄芩苷组及丙酮组镜下类似正常皮肤表现，细胞仅轻度增加1～2层，提示在非照射条件下黄芩苷和丙酮溶液对皮肤无明确的损伤或保护作用； UVB照射组表皮角质形成细胞层增多，约4～6层，真皮轻度水肿，以淋巴细胞为主的单核细胞轻度浸润毛细血管扩张明显，充满红细胞（图3）；黄芩苷+ UVB组及UVB+黄芩苷组的光损伤程度较单纯UVB照射组稍减轻，表现为表皮海绵水肿明显，细胞坏死松解，真皮水肿明显，炎症细胞浸润中-高度浸润，毛细血管扩张，管腔内有较多红细胞，真皮内成纤维细胞增多（图3）。

3讨论

3.1 已有多项研究在体外实验中证实了黄芩苷有着多方面的抗光损伤作用，本实验以无毛Balb/C小鼠为实验对象，对其进行急性UVB照射，照射前或照射后背部外用黄芩苷溶液处理，观察小鼠背部皮肤红斑及水肿程度，并使用普通病理观察UVB对小鼠皮肤组织的损伤及黄芩苷对此的影响。

3.2 在本实验中可见UVB引起小鼠皮肤的主要病理改变有：①增生：表皮角化过度，棘层肥厚，角质形成细胞层增多，细胞及细胞基质成分均增多；②水肿：表皮及真皮均出现不同程度的细胞间、细胞内水肿，表皮和真皮均水肿增厚，以上两点可以解释小鼠背部皮褶厚度增加的原因；③红斑：真皮毛细血管扩张明显，充满红细胞，可解释肉眼观察到的小鼠背部红斑现象；④炎症：真皮单核炎症细胞不同程度浸润。总之，UVB照射后小鼠皮肤发生明显光损伤病理变化。生物学参数如表皮细胞层增厚和炎症与UVB照射有很好的相关性，可作为衡量UVB照射引起相应生物学效应的相关指标[3]。黄芩苷的光保护作用不仅表现在可以减轻UVB照射后的红斑及水肿程度，在镜下同样表现在能减少UVB引起的上皮过度增殖增生，减轻UVB介导的早期皮肤炎症改变。UVB照射有一定的促细胞增殖作用，这也是UVB照射引起皮肤肿瘤产生的可能机制之一，黄芩苷处理后皮肤增生程度明显减轻从而降低肿瘤发生的风险。

3.3 紫外线诱导的皮肤氧化损伤是造成一系列皮肤损伤，包括免疫抑制、炎症浸润、皮肤癌及皮肤老化在内的重要因素[4-6]。已有研究证实黄芩苷具有抗氧化作用[7-10]。有研究表明，UVB照射诱导的皮肤真皮浸润细胞增多可造成额外的氧化压力，进一步加重皮肤损伤[11]。由此可见，黄芩苷减轻紫外线诱导炎症细胞浸润的特性可在一定程度上加强其抗氧化作用。

总之，黄芩苷可抵抗UVB诱导的红斑反应，减轻皮肤水肿，减少炎症细胞浸润，但其抗炎、抗氧化作用的具体机制仍需进一步研究。

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[收稿日期]2011-09-10 [修回日期]2011-11-26

编辑/张惠娟