簡要描述:光老化動物模型構(gòu)建服務的設計思路主要是模擬真實的紫外照射情況。日光中的紫外線(ultraviolet,UV)分為3個波段:短波紫外線(UVC,190~290 nm)、中波紫外線(UVB,290~320 nm)和長波紫外線(UVA,320~400 nm)。其中UVC幾乎全被臭氧層吸收,到達地面的主要為 UVA 和 UVB;UVA 的活性很低,而UVB活性是UVA活性的1000倍。
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一、光老化背景簡介
皮膚衰老是一個由基因和外界環(huán)境因素等共同作用下的結(jié)果。皮膚老化根據(jù)影響因素的不同分為內(nèi)源性老化和外源性老化。內(nèi)源性老化是指基因?qū)用娴碾S著時間推移產(chǎn)生的自然老化。外源性老化是指環(huán)境因素如紫外線輻射、吸煙、毒害化學品等影響下產(chǎn)生的皮膚損害積累,其中紫外線輻射是導致外源性老化最主要的因素。因此,外源性老化又稱為皮膚光老化。建立有效的皮膚光老化動物模型,是研究及防治人體皮膚光老化的基礎。
二、光老化模型簡介
皮膚光老化動物模型的設計思路主要是模擬真實的紫外照射情況。日光中的紫外線(ultraviolet,UV)分為3個波段:短波紫外線(UVC,190~290 nm)、中波紫外線(UVB,290~320 nm)和長波紫外線(UVA,320~400 nm)。其中UVC幾乎全被臭氧層吸收,到達地面的主要為 UVA 和 UVB;UVA 的活性很低,而UVB活性是UVA活性的1000倍。UVB 主要導致皮膚表皮層和真皮淺層的損傷,可引起皮膚松弛、干燥、粗糙、皺紋加深、色素沉著等,甚至可以導致皮膚癌。因此皮膚光老化模型一般使用采用窄譜UVB(311~312 nm)作為紫外照射光源。
三、光老化動物模型構(gòu)建服務方法
1. 實驗動物
10-12周雌性裸鼠
2. 實驗設備
311nm的UVB紫外燈管(安裝在自制紫外照射箱中,紫外燈距離小鼠背部約30cm)。紫外照度計用于監(jiān)測 輻照度。
3.實驗流程
造模時間共計八周,間隔一天進行紫外照射,流程如下表:
第一周 | 周一、三、五、七,每次60mJ/cm2 |
第二周 | 周二、四、六, 每次60mJ/cm2 |
第三周 | 周一、三、五、七,每次120mJ/cm2 |
第四周 | 周二、四、六,每次180mJ/cm2 |
第五周 | 周一、三、五、七,每次240mJ/cm2 |
第六周 | 周二、四、六,每次240mJ/cm2 |
第七周 | 周一、三、五、七,每次240mJ/cm2 |
第八周 | 周二、四、六,每次240mJ/cm2 |
4.四、模型鑒定
4.1 一般狀態(tài)及皮膚宏觀評價
隔日觀察裸鼠的一般狀態(tài),如食量、精神狀態(tài)等。同時,對裸鼠背部皮膚與光老化相關的宏觀特征(如皺紋、增厚、粗糙、彈性、紅斑等)進行觀察評價,并對其背部皮膚進行拍照記錄。根據(jù)下表所示皮膚光老化評分標準對其背部皮膚進行宏觀評分。
4.2 皮膚彈性測試
根據(jù) Tsukahara 等人建立的提皮測試方法對裸鼠皮膚彈性進行評價,每四周一次,共檢查兩次。用拇指和食指將裸鼠背部皮膚沿正中線靠后的位置輕輕提起(以裸鼠四肢不懸空為度)后立即放開,并記錄皮膚恢復至初始狀態(tài)的時間[8]。
4.3 皮膚組織學檢測
4.3.1 HE 檢測:表皮組織結(jié)構(gòu)觀察及厚度測量
皮膚組織經(jīng) HE 染色后,光學顯微鏡下觀察皮膚組織角質(zhì)層、表皮層和真皮層結(jié)構(gòu)及細胞層數(shù);觀察毛囊、汗腺、皮脂腺等附屬器官的形態(tài);以及觀察是否有出血現(xiàn)象及炎性細胞浸潤等。
4.3.2 Masson 檢測:膠原纖維的分布及形態(tài)觀察
皮膚組織經(jīng) Masson 染色后,光學顯微鏡下觀察顯示膠原纖維呈藍色,胞質(zhì)、肌纖維和紅細胞紅色,胞核藍褐色。觀察膠原纖維的含量、形態(tài)及分布的變化情況。
五、小結(jié):
選用311nm的UVB紫外線燈照射8周可以成功建立小鼠皮膚光老化模型。模型組小鼠的皮膚肉眼可見變紅、松弛、粗糙、色素沉著、皺紋增加等; 病理觀察可發(fā)現(xiàn)表皮增厚,膠原纖維含量減少, 排列紊亂等現(xiàn)象。
六、參考文獻
[1]GARRE A, NARDA M, VALDERAS-MARTINEZ P, et al. Antiaging effects of a novel facial serum containing L-Ascorbic acid,proteoglycans,and proteoglycanstimulating tripeptide:ex vivo skin explant studies andin vivo clinical studies in women[J]. Clin Cosmet Investig Dermatol, 2018, 11:253-263.
[2]孔悅, 郭硯. 皮膚光老化小鼠模型的構(gòu)建及效果評估[J]. 實驗動物與比較醫(yī)學, 2021, 41(2):6.
[3]吳斯敏, 楊慧齡. 紫外線引起皮膚光老化機制及防治的研究進展[J]. 醫(yī)學綜述, 2018, 24(2):341-346.
[4] OLIVEIRA M M, RATTI B A, DAR R G, et al. Dihydrocaffeic acid prevents UVB-induced oxidative stress leading to the inhibition of apoptosis and MMP-1 expression via p38 signaling pathway[J]. Oxid Med Cell Longev, 2019, 2019:2419096.
[5]龔婕, 馬良娟. 皮膚光老化和抗氧化劑研究進展[J]. 中國麻風皮膚病雜志, 2019, 35(11):692-695.
[6]王秀芬. 廣藿香酮,亞硫酸氫鈉cxl內(nèi)酯抗小鼠皮膚光老化作用[D]. 廣州中醫(yī)藥大學, 2016.
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