DOI:10.20047/j.issn1673-7210.2025.22.01
中图分类号:R275.9
孙欣瑶, 李心悦, 付芳影, 罗絮, 吴诺雅, 王楚宣, 郑丰杰, 姚舜宇
| 【作者机构】 | 北京中医药大学中医学院 | 
| 【分 类 号】 | R275.9 | 
| 【基 金】 | 中央引导地方科技发展资金项目——京津冀重点产业链成果转化项目(246Z2403G) 北京中医药大学大学生创新训练计划项目(X202410026062)。 | 
特应性皮炎(atopic dermatitis,AD)是临床常见的慢性、复发性、炎症性皮肤疾病。流行病学资料显示,我国成人AD的患病率为6.13%,1~7岁儿童患病率达12.94%,1~12个月婴儿患病率达30.48%[1-2]。AD的反复发作严重影响患者的身心健康和生活质量,给社会医疗带来了沉重负担[3-4]。AD的发病机制涉及遗传、环境、感染、免疫反应和皮肤屏障受损等,而皮肤屏障受损是AD发生的重要病因[5]。皮肤屏障位于皮肤的最上层,是由蛋白质和脂质构成的复合体,其结构通常被称为“砖和砂浆”[6]。富含蛋白质的角质细胞嵌入细胞间基质中,类似“砖块”,塑造了角质层的机械强度,其中80%为角质形成细胞(keratinocyte,KC);“砂浆” 成分即细胞间的非极性脂质,主要由神经酰胺(ceramide,CER)、胆固醇和游离脂肪酸组成,故修复皮肤屏障是治疗AD的主要手段,而改善KC和CER对于修复皮肤屏障至关重要[7]。
沙棘是一种药食同源的中药[8]。沙棘籽可压榨成沙棘籽油,其中含有超过85%的不饱和脂肪酸和丰富的甾醇,能滋润皮肤、延缓皮肤衰老、改善皮肤微循环、保持肌肤光滑有弹性[9]。研究表明,沙棘及其衍生物可以治疗AD,尤其对皮肤屏障的修复作用显著[10]。本研究旨在探讨其是否通过改善KC和CER等来修复皮肤屏障。
6~8周龄健康SPF级雄性BALB/c小鼠42只,体重18~22 g,购自北京维通利华实验动物技术有限公司,实验动物使用许可证号:SYXK[北京]2023-0011,实验动物生产许可证号:SCXK[北京]2021-0006,实验动物合格证号:110011241108524732。小鼠饲养于北京中医药大学良乡校区动物实验室动物房IVC通气笼,环境温度(23±2)℃,湿度40%~60%,每天自由饮水进食。本研究经北京中医药大学学术委员会实验动物伦理分委员会批准(BUCM-2024090601-3213)。
2,4-二硝基氟苯(2,4-dinitrofluorobenzene,DNFB)(美国Sigma公司,M24318031);蓖麻油聚氧乙烯醚(上海麦克林生化科技股份有限公司,61791-12-6);肉豆酸异丙酯(山东西亚化学有限公司,I811858);二乙二醇乙醚(上海麦克林生化科技股份有限公司,D806762);沙棘籽油(上海源叶生物科技有限公司,S27305);角蛋白1 ELISA试剂盒(武汉云克隆科技股份有限公司,SEA492Mu);小鼠神经酰胺ELISA试剂盒[赞城(天津)科技有限公司,AE5714A]。
MPA4型皮肤多探头测试仪(德国Courage+Khazakz公司);伯乐iMark吸收光酶标仪(美国Bio-Rad公司);MV-100涡旋混匀仪(武汉赛维尔生物科技有限公司);Zetasizer 3000马尔文激光散射粒径测定仪(英国马尔文仪器有限公司);ST16R高速冷冻离心机(美国Thermo Sorvall公司)。
1.3.1 药物制备 沙棘籽油纳米乳膏制备参照Shen等[11]制备沙棘籽油纳米乳膏工艺,肉豆酸异丙酯∶聚氧乙烯蓖麻油∶沙棘籽油=5%∶16%∶20%,助乳化剂为二乙二醇乙醚,质量比(Km)=4∶1。处方用200 r/min的恒温磁力搅拌器配制5 min,直到完全混合。将蒸馏水缓慢加入处方中,滴入搅拌,直到形成透明的纳米乳,此为低剂量组药物(16.0%沙棘籽油含量);中剂量组药物(27.6%沙棘籽油含量)处方为肉豆酸异丙酯∶聚氧乙烯蓖麻油∶沙棘籽油=5%∶16%∶40%;高剂量组药物(43.2%沙棘籽油含量)处方为肉豆酸异丙酯∶聚氧乙烯蓖麻油∶沙棘籽油=5%∶16%∶80%,其余操作不变;通过激光散射粒径测定仪测定其平均粒径为(18.31±0.42)nm。
沙棘籽油纳米乳膏基质制备:肉豆酸异丙酯∶聚氧乙烯蓖麻油=5%∶16%,助乳化剂为二乙二醇乙醚(Km=4∶1)。处方用200 r/min的恒温磁力搅拌器配制5 min,直到完全混合。将蒸馏水缓慢加入处方中,滴入搅拌,直到形成透明的纳米乳;通过激光散射粒径测定仪测定其平均粒径为(17.27±0.14)nm。
1.3.2 分组及处理 采用随机数字表法将42只小鼠分为正常组、模型组、阳性药组、基质组、低剂量组、中剂量组、高剂量组,每组6只。
除正常组外,其余各组小鼠涂抹DNFB反复刺激皮肤制备AD小鼠模型,造模过程参考文献[12]。具体方法:DNFB致敏前1 d,用电推剪和脱毛膏配合脱去小鼠背部毛发,面积约2.0 cm×2.5 cm。实验第1、4、8、11、15天,除正常组外,其余组小鼠背部皮肤均匀涂抹2% DNFB溶液(丙酮、橄榄油、DNFB配制2%DNFB溶液,橄榄油∶丙酮=1∶4)30 μl,正常组小鼠在背部涂抹等量基质溶液(橄榄油∶丙酮=1∶4);实验第18、24天改用0.2%DNFB溶液致敏刺激,正常组小鼠涂抹等量基质溶液不变。AD造模成功的标准:经皮肤组织病理学检测可见表皮见细胞间水肿或海绵形成,棘层细胞间水肿,真皮浅层淋巴细胞浸润等。实验第29天进行药物干预,正常组和模型组正常饲养,阳性药组涂抹0.1%泼尼松龙乳膏1 g,基质组涂抹沙棘籽油纳米乳膏基质1 g,低、中、高剂量组分别涂抹相应浓度的沙棘籽油纳米乳膏1 g,1次/d,连续7 d。
1.4.1 实验动物处理与取材 实验第36天,各组小鼠使用2%戊巴比妥钠溶液麻醉后,摘眼球取血,处死,无菌条件下取小鼠皮损处皮肤组织,以4%多聚甲醛溶液固定保存;其他皮损组织-80 ℃保存,用于指标检测。
1.4.2 皮损评分 用数码相机隔天拍照,记录小鼠背部皮损动态变化。参考文献[13-14]拟定小鼠皮肤严重程度评分标准。针对红斑、渗出/结痂、干燥/脱屑、剥脱/糜烂每一项皮损表现评定相应程度的评分,具体评分标准见表1。
表1 小鼠皮肤严重程度评分标准
 
   1.4.3 皮肤含水量和经皮水分丢失(trans epidermal water loss,TEWL)检测 平展小鼠背部剃毛区域,采用CM825和TM300探头,在同一时间、环境(室温25~27 ℃,湿度50%~60%)下,随机选择小鼠背部三处皮损处皮肤测量皮肤含水量和TEWL,检测结果取平均值。
1.4.4 皮肤pH值检测 平展小鼠背部剃毛区域,采用pH905探头,在同一时间、环境(室温25~27 ℃,湿度50%~60%)下,随机选择小鼠背部三处皮损处皮肤测量pH值,检测结果取平均值。
1.4.5 角蛋白1检测 取小鼠背部皮损组织制备匀浆,检测组织匀浆中的角蛋白1含量,操作严格按照试剂盒说明书进行。
1.4.6 CER检测 取小鼠背部皮损组织制备匀浆,检测组织匀浆中的CER含量,操作严格按照试剂盒说明书进行。
采用SPSS 29.0统计学软件进行数据分析。符合正态分布的计量资料用均数±标准差( ±s)表示,组间比较采用独立样本t检验或单因素方差分析;不符合正态分布的计量资料采用中位数(M)和四分位数(P25,P75)表示,组间比较采用秩和检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
±s)表示,组间比较采用独立样本t检验或单因素方差分析;不符合正态分布的计量资料采用中位数(M)和四分位数(P25,P75)表示,组间比较采用秩和检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
实验第29天,皮损表现为红斑、丘疹、水肿、渗出、结痂、剥脱、糜烂、干燥及鳞屑等,造模成功。实验第36天,除正常组无变化外,各组小鼠皮损较治疗前均有不同程度的好转,如红斑变淡,鳞屑减少,水肿、干燥好转;阳性药组,低、中、高剂量组小鼠皮损恢复明显;模型组,基质组,低中、高、剂量组小鼠皮损渗出/结痂变化不明显。见图1。
 
    图1 不同时间点小鼠背部皮损表现
与模型组比较,基质组及低、中、高剂量组红斑、干燥/ 脱屑、剥脱/ 糜烂评分及总分降低(P<0.05)。与基质组比较,低、中、高剂量组红斑、干燥/ 脱屑、剥脱/糜烂评分及总分降低(P<0.05)。与低剂量组比较,中剂量组红斑评分及总分降低(P<0.05);高剂量组红斑、干燥/脱屑评分及总分降低(P<0.05)。与中剂量组比较,高剂量组干燥/ 脱屑评分及总分降低(P<0.05)。见表2。
表2 各组小鼠皮损评分比较(分, ±s)
±s)
 
    注 与模型组比较,aP<0.05;与基质组比较,bP<0.05;与低剂量组比较,cP<0.05;与中剂量组比较,dP<0.05。
与正常组比较,模型组皮肤含水量降低,TEWL、pH值升高(P<0.05)。与模型组比较,低、中、高剂量组皮肤含水量升高,pH值降低(P<0.05);基质组及低、中、高剂量组TEWL降低(P<0.05)。与基质组比较,低、中、高剂量组皮肤含水量升高,TEWL、pH值降低(P<0.05)。与低、中剂量组比较,高剂量组皮肤含水量升高(P<0.05)。见表3。
表3 各组小鼠背部皮损区皮肤含水量、TEWL、pH值比较( ±s)
±s)
 
    注 与正常组比较,aP<0.05;与模型组比较,bP<0.05;与基质组比较,cP<0.05;与低剂量组比较,dP<0.05;与中剂量组比较,eP<0.05。TEWL:经皮水分丢失。
与正常组比较,模型组角蛋白1、CER含量降低(P<0.05);与模型组比较,低、中、高剂量组角蛋白1、CER含量升高(P<0.05);与基质组比较,低、中、高剂量组角蛋白1、CER含量升高(P<0.05);与低剂量组比较,中剂量组CER含量升高(P<0.05),高剂量组角蛋白1、CER含量升高(P<0.05)。见表4。
表4 各组小鼠背部皮损区角蛋白1与CER含量比较( ±s)
±s)
 
    注 与正常组比较,aP<0.05;与模型组比较,bP<0.05;与基质组比较,cP<0.05;与低剂量组比较,dP<0.05。CER:神经酰胺。
AD的发病机制目前认为与免疫异常、皮肤屏障功能障碍、皮肤菌群紊乱等因素有关,其中皮肤屏障功能障碍是AD研究的热点之一[2,7]。
皮肤屏障位于皮肤的最外层,是由蛋白质和脂质构成的复合体,其结构被称为“砖和砂浆”[6]。“砂浆”成分主要由CER、胆固醇和游离脂肪酸组成。不同分化阶段的KC表达不同的角蛋白,Zhang等[15]研究发现,角蛋白1和角蛋白10是已知正常表皮中KC终末分化的标志物。角蛋白1是在角质化过程中合成的第1个蛋白,是表皮基底上层角质形成细胞的主要角蛋白,故提高角蛋白1含量对皮肤屏障修护有重要作用[16-17]。细胞间脂质在KC分化过程中形成,其中CER是维持皮肤屏障功能必不可少的脂类,在减少TEWL和保持皮肤水分含量中起重要作用。角蛋白1、CER为皮肤屏障成分测量指标,而皮损评分、皮肤含水量、TEWL、pH值是进行皮肤屏障功能评估的常用无创性指标。
根据AD发病特点和皮损特征,其属于中医学“四弯风”“奶癣”等范畴,其发病多因先天不足,禀赋不耐,脾失健运,湿热内生,复感风湿热邪,病久不愈,伤阴耗血,血虚风燥,肌肤失养所致[18]。皮肤呈现干燥、粗糙、肥厚、鳞屑、抓痕、血痂等表现。在临床上,外治多用油剂、乳膏剂等滋润。
沙棘是一种药食同源的中药。沙棘籽油是从沙棘籽中提取出的天然油脂,可用于美容、烧伤、紫外线损伤、皮炎等治疗,其可促进皮肤再生、减轻组织炎症、促进伤口愈合[19]。而乳膏剂是治疗皮肤屏障受损的首选剂型。同时采用纳米技术,粒径较小的粒子更容易通过透皮吸收,因此相比传统的乳膏剂,纳米乳膏可能具有更加优异的透皮性能,使得药物渗透性、吸收性更佳,更有利于药物到达病位并发挥疗效。本研究结果显示,沙棘籽油纳米乳膏能在一定程度上改善皮损状况,可缓解红斑、结痂、干燥、鳞屑,减少TEWL,增加皮肤含水量,降低pH值。与模型组、基质组比较,低、中、高剂量组红斑、干燥/ 脱屑、剥脱/ 糜烂评分及总分降低;皮肤含水量及角蛋白1、CER含量升高,TEWL、pH值降低。而低、中、高剂量组与模型组、基质组比较,皮损渗出/ 结痂评分无差异,可能与沙棘籽油为油剂,阻碍皮损渗出有关。与模型组比较,基质组红斑、干燥/ 脱屑、剥脱/ 糜烂改善明显,皮损渗出/结痂未改善,可能与基质中聚氧乙烯蓖麻油等油性物质的滋润修复作用有关,而不利于皮损的渗出/结痂改善。与模型组比较,基质组对TEWL有改善作用,而对角蛋白1、CER含量、皮肤含水量、pH值无改善,可能与含有的聚氧乙烯蓖麻油等油性物质滋润、减少水分蒸发有关。
综上所述,本研究推测沙棘籽油纳米乳膏可能通过促进KC表达角蛋白1的形成并且增加细胞间脂质CER含量,增加皮肤含水量和减少TEWL,进而修复受损的皮肤屏障,恢复其正常生理功能,达到治疗AD的作用。在此基础上,后续将进一步从皮肤屏障组成的细化类别上,如不同种类的角蛋白含量,CER脂质链长度等角度,探讨沙棘籽油纳米乳膏改善皮肤屏障功能的具体效应机制。
利益冲突声明:本文所有作者均声明不存在利益冲突。
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