茶油减轻紫外线对小鼠皮肤损伤的作用研究*

张 琼, 谢 璐，陈水亲，宋 涛，刘志平，曾招林

(赣南医学院 1.2016级临床医学本科生；2.基础医学院；3.第一附属医院皮肤科，江西 赣州 341000)

茶油是从山茶科油茶种子中获得的，是我国最古老的木本食用植物油之一。茶油含不饱和脂肪酸高达85%～97%，其中油酸75%～83%，亚油酸7%～13%，以及多种功能性成分如山茶甙、角鲨烯等，被称为 “东方的橄榄油”，国际粮农组织将其列为重点推广的健康食用油[1]。茶油在民间被认为具有养颜乌发、防辐射和延缓衰老的功效，口服或外用治疗牙痛、口腔溃疡、便秘、鹅口疮以及烧伤、烫伤等疾病[2-3]。

茶油富含的不饱和脂肪酸可作为自由基攻击的标靶，减轻或修复脂质过氧化反应对细胞膜不饱和脂肪酸的损伤，从而起到抗氧化作用。茶油中茶多酚、山茶甙、角鲨烯等成分也有抗氧化作用[4]。茶油与皮肤亲和性好，有较好的渗透性，易于皮肤吸收[5]。

有研究使用紫外分光光度法分析化妆品用茶油的光谱特性，与常用的油类橄榄油及乙二醇进行比较，发现茶油在250～370 nm对紫外线有很好的吸收，可作为化妆品用油类油脂[6]。茶油在临床上已经用于对多种疾病引起的皮肤炎症的治疗，包括失禁相关性皮炎、ICU腹泻患者肛周皮肤损伤和尿布皮炎等[7-9]。

随着全球环境的剧烈变化，人类生存活动收到紫外线辐射的威胁日益加剧，皮肤在接受紫外线照射过程中可能出现皮肤粗糙、皱纹形成、弹性下降、色素沉着增多等，甚至可能引起各种良性或恶性肿瘤等[10-12]。日光中的 UV包括短波紫外线(UVC，100～290 nm)、中波紫外线(UVB，290～320 nm)和长波紫外线(UVA，320～400 nm)。由于大气层中存在臭氧层，UVC 几乎被全部吸收，天然环境中几乎不存在，所以到达地面人体接受的UV辐射主要为由UVA 和 UVB组成。日光中的中波紫外线成分是引起皮肤肿瘤的主要原因，长波紫外线因主要作用于真皮而与皮肤老化有关，UVB则因主要靶部位在表皮细胞而成为皮肤肿瘤产生的最主要因素。UVB照射可引起免疫系统异常和细胞凋亡，造成皮肤细胞DNA损伤，诱导DNA突变，甚至导致皮肤癌肿的发生[13-14]。UV反复长期暴露可以引起皮肤多种损害，如免疫抑制、皮肤炎症反应、皮肤光老化以及肿瘤形成等。皮肤光老化是由长期反复的UV皮肤损伤引起，临床表现为皮肤干燥粗糙、增厚、皱纹形成、弹性改变、色素沉着、毛细血管扩张、紫癜和皮肤肿瘤发病率增高等。其组织学改变通常包括表皮增厚，伴有角质形成细胞异质性和角化不良，以及部分真皮成分变化如弹性纤维变性、胶原纤维异常等。临床上，茶油也用于放射线照射后的皮肤损伤恢复[15-16]。小鼠是一种较为理想的皮肤慢性UV损伤的动物模型，其价廉且操作较简单、重复性强。

因此，本研究拟通过建立UV损伤小鼠模型，检测茶油是否能减轻小鼠UV照射造成的皮肤损伤，为下一步治疗UV损伤提供候选方案。

1 材料与方法

1.1小鼠的来源C57 BL/6小鼠从南京模式动物研究所购买，之后动物饲养在赣南医学院实验动物中心。

1.2紫外线照射和茶油处理紫外照射用SH2 B型紫外光疗仪(F0.5AL250V，飞利浦)，茶油选用金山上精制山茶油(江西瑞金)。将小鼠分成4组，包括对照组(Sham)，UV照射组(UV)，UV照射+茶油组(UV+Camelliaoil)和UV照射+尿素软膏组(UV + Urea Cream)。首先用10%水合氯醛麻醉小鼠。之后，对照组小鼠仅刮毛处理，UV照射组仅刮毛并且UV-B照射，UV照射+茶油组小鼠接受刮毛、紫外线照射并且在照射后涂抹茶油，UV照射+尿素软膏组小鼠接受刮毛、紫外线照射后涂抹尿素软膏，每两天照射一次，共进行14天。

1.3组织学分析收集皮肤组织，在10%福尔马林中固定，然后包埋在石蜡块中并对组织块进行切片。使用苏木素伊红(HE)染色试剂盒和Masson三色染色试剂盒(索莱宝，北京)进行HE、弹力纤维和胶原纤维染色。

1.4荧光定量PCR测定目标基因表达使用Trizol方法提取皮肤组织RNA，逆转录成cDNA, 然后通过细胞因子的特异性引物，使用 Sybergreen 试剂盒通过荧光定量PCR检测基因表达情况。IL-6的引物序列为：Forward: 5’-CCA AGA GGT GAG TGC TTC CC-3’，Reverse：5’-CTG TTG TTC AGA CTC TCT CCC T-3’;TNF-α的引物序列为：Forward: 5’TGG TGA CCA GGC TGT CGC TAC A-3’, Reverse: 5’-TAC AGT CAC GGC TCC CGT GGG -3’; IL-1β的引物序列为：Forward: 5’-GAT CCA CAC TCT CCA GCT GCA-3’, Reverse: 5’-CAA CCA ACA AGT GAT ATT CTC CAT G-3’; MCP-1的引物序列为：Forward: 5’-CTT CTG GGC CTG CTG TTC A-3’, Reverse: 5’-CCA GCC TAC TCA TTG GGA TCA-3’。使用β-actin为内参, 序列为：Forward: 5’-GGC TGT ATT CCC CTC CAT CG-3’， Reverse: 5’-CCA GTT GGT AAC AAT GCC ATG T-3’。反应条件为95 ℃ 10 min预变性，之后95 ℃ 15 s和60 ℃ 60 s，进行40个循环。

2 结 果

为了研究茶油对UV照射造成皮肤损伤的作用，我们对小鼠使用UV照射，之后使用茶油或尿素软膏进行涂抹。对小鼠皮肤照射部位进行拍照后结果显示：UV照射造成皮肤出现粗糙干裂、皱纹形成、弹性下降、色素沉着增多等。而茶油或者尿素软膏涂抹减轻了这些损伤(图1)。与之一致的是，HE染色显示UV照射造成的皮肤表皮增厚和炎症细胞的浸润，而茶油或尿素软膏涂抹组减轻了表皮增厚及炎症细胞浸润(图 2)。

实验组:UV+Camellia oil与UV+Urea cream;对照组:Sham与UV。

实验组:UV+Camellia oil与UV+Urea cream;对照组:Sham与UV。

另外，胶原蛋白是皮肤的主要组成成份，对皮肤损伤的恢复至关重要。UV照射造成了皮肤胶原蛋白的减少，但是茶油和尿素软膏的涂抹逆转了胶原蛋白的减少，提示皮肤从损伤中的恢复，两者效果没有明显的区别(图3)。

实验组:UV+Camellia oil与UV+Urea cream;对照组:Sham与UV。

为了系统研究茶油对于促炎症细胞因子产生的影响，我们检测了UV照射及茶油或者尿素软膏的涂抹对促炎症细胞因子的基因表达水平的影响。结果显示，UV照射造成了促炎性细胞因子IL-6、TNF-α、IL-1β、MCP-1的基因表达上升。而茶油处理和尿素软膏处理组与UV照射组比较，促炎性细胞因子IL-6、TNF-α、IL-1β、MCP-1的表达水平下降，差异均有统计学意义(P<0.01)，提示茶油可能通过抗炎症的作用来减轻皮肤损伤(表1)。

表1 茶油对小鼠皮肤炎症细胞因子表达水平的影响

注：与UV组比较，**P<0.01; ***P<0.001。

3 讨 论

茶油在民间常用来治疗皮肤损伤，在一些日用美容化妆品中也有茶油的成份，但是茶油对于UV照射造成的皮肤损伤的实验性研究尚缺乏。

我们现有的研究通过UV照射小鼠皮肤造成损伤的动物模型，然后进行了茶油涂抹，比较了大体照片、HE染色、胶原蛋白染色及通过荧光定量PCR检测促炎症细胞因子的基因表达。这些结果显示，茶油处理可以减轻UV照射造成的皮肤损伤，这可能和促进胶原蛋白的生成，下调皮肤促炎症细胞因子的基因表达有关。茶油的效果和尿素软膏的效果比较接近，提示茶油可以作为防晒霜成份的候选。

虽然我们研究了茶油对UV照射造成皮肤损伤的作用，但是对于其机制的了解尚处于比较初级的阶段，茶油作用是否通过下调NF-κB和MAPK信号通路？后续研究可以通过Western-blot方法分析各种处理方式的皮肤组织或者皮肤上皮细胞的信号通路来阐明。此外，茶油通过抑制这些炎症形成的信号通路的靶点也是值得研究的问题。

此外，对于茶油的成份还未深入研究，特别是茶油减轻紫外照射损伤的具体成份还未研究。目前认为茶油中的不饱和脂肪酸、角鲨烯和茶多酚都有抗炎症的作用，这些成份在减轻紫外线照射造成的皮肤损伤和修复及下调炎症细胞因子的产生中的具体作用值得进一步研究。不同产地、品系及加工方法的茶油也可能有不同的成份，是否有类似减轻紫外照射造成的损伤作用也还未知。其他类似的植物油(如橄榄油)是否也有类似的作用？最后，我们使用UV-B照射小鼠，茶油是否对其他紫外线照射如UV-A也有保护作用？

总之，通过本研究，我们初步明确了茶油减轻紫外线照射造成的皮肤损伤的作用疗效，并且提示其疗效可能和促进胶原蛋白的生成及降低炎症细胞因子的产生有关，这将为以后中国南方特有油料用于皮肤保护和美容提供理论基础。