強脈沖光對皮膚成纖維細(xì)胞及血管內(nèi)皮細(xì)胞的作用.pdf

1、背景和目的：強脈沖光(intensepulsedlight，IPL)是一種連續(xù)性多波長的非相干性光，波長范圍在500～1200nm之間。使用連續(xù)波長的強脈沖光在低能量密度下進(jìn)行非剝脫性、非侵入性嫩膚的治療技術(shù)稱為光子嫩膚術(shù)(photorejuvenation)。光子嫩膚術(shù)在臨床上主要應(yīng)用于光老化、毛細(xì)血管擴(kuò)張、毛孔粗大、色斑等皮膚病的治療。日光中的紫外線(UV)，主要為長波紫外線(UVA)和中波紫外線(UVB)是導(dǎo)致皮膚日曬傷、光老化及

2、皮膚癌的重要因素。皮膚成纖維細(xì)胞是紫外線照射的重要靶位之一。光老化皮膚的主要組織學(xué)特征是皮膚基質(zhì)構(gòu)成的改變，即膠原成分減少和異常彈性纖維沉積。已有研究證明紫外線輻射后誘導(dǎo)人類皮膚成纖維細(xì)胞產(chǎn)生基質(zhì)金屬蛋白酶(matrixmetalloproteinases，MMPs)，MMPs能特異性降解幾乎所有的細(xì)胞外基質(zhì)成分，在皮膚光老化中起著重要作用。血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子(vascularendothelialgrowthfactor，VEGF)

3、是對血管形成具有特異性作用的重要生長因子，在各種因素刺激下血管內(nèi)皮細(xì)胞均可分泌大量的VEGF，參與炎癥及腫瘤的發(fā)生與發(fā)展過程。強脈沖光生物學(xué)效應(yīng)的主要作用機(jī)理是IPL作用于皮膚組織后產(chǎn)生的光熱作用和光化學(xué)作用。但I(xiàn)PL對皮膚組織中的某些主要細(xì)胞及某些蛋白酶和因子的研究少見報道。本課題旨在研究IPL照射對培養(yǎng)狀態(tài)下的漢族人成纖維細(xì)胞及血管內(nèi)皮細(xì)胞是否有作用，探討可能的作用環(huán)節(jié)和機(jī)制。并與引起皮膚光損傷或光老化的紫外線的部分生物學(xué)效應(yīng)相比較

4、。 方法 1.細(xì)胞培養(yǎng)由健康人皮膚標(biāo)本中分離培養(yǎng)成纖維細(xì)胞；復(fù)蘇并培養(yǎng)永生化血管內(nèi)皮細(xì)胞(ECV034)，分別定量接種于6孔培養(yǎng)板或96孔培養(yǎng)板中。 2.強脈沖光照射以一定波長IPL(590～1200nm，570～950nm；520～1200nm)分別照射所培養(yǎng)的成纖維細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞。 3.紫外線照射以一定劑量UVB(30、60、90mJ/cm2)照射所培養(yǎng)的成纖維細(xì)胞。 4.細(xì)胞形態(tài)學(xué)觀察光

5、學(xué)顯微鏡觀察成纖維細(xì)胞的形態(tài)學(xué)變化。 5.細(xì)胞活性檢測MTT法檢測細(xì)胞增殖活性。 6.相關(guān)因子檢測ELISA檢測各組樣本上清液中VEGF、MMP-1及MMP-2含量。 7.Ⅰ型、Ⅲ型前膠原mRNA表達(dá)水平檢測RT-PCR檢測成纖維細(xì)胞Ⅰ型、Ⅲ型前膠原mRNA表達(dá)水平。 結(jié)果 1.IPL、UVB對成纖維細(xì)胞形態(tài)學(xué)的影響亞融合狀態(tài)的成纖維細(xì)胞經(jīng)IPL照射后與對照組在光學(xué)顯微鏡下比較形狀無明顯差異；而在

6、接受不同劑量(30、60、90mJ/cm2)UVB照射后24h，細(xì)胞均受到不同程度損傷，以90mJ/cm2UVB損傷作用最強，60mJ/cm2損傷作用次之，30mJ/cm2損傷變化較輕。 2.IPL、UVB對成纖維細(xì)胞增殖活性的影響亞融合狀態(tài)的成纖維細(xì)胞在接受IPl照射后分別培養(yǎng)至1、12、24和48h，MTT檢測細(xì)胞活性顯示，照光后24和48h，照光組的成纖維細(xì)胞活性較對照組增高(P＜0.05)；而30、60、90mJ/cm2

7、UVB照射后24h，細(xì)胞均出現(xiàn)增殖活性下降，活性下降程度與照光劑量成正比，30mJ/cm2UVB輻射后，對成纖維細(xì)胞增殖活性的時效性影響是24h內(nèi)較為明顯。 3.IPL對成纖維細(xì)胞分泌VEGF的影響亞融合狀態(tài)的成纖維細(xì)胞在接受IPL照射后培養(yǎng)，分別于1h、12h、24h和48h收集細(xì)胞上清液。ELISA法檢測結(jié)果顯示：在照光后所有時段中，成纖維細(xì)胞照光組的VEGF分泌水平與對照組相比均無明顯差異(P＞0.05)。 4.I

8、PL對成纖維細(xì)胞Ⅰ型、Ⅲ型前膠原mRNA表達(dá)水平的影響亞融合狀態(tài)的成纖維細(xì)胞在接受IPL照射后分別培養(yǎng)至1h、12h、24h和48h。RT-PCR檢測結(jié)果表明IPL能明顯促進(jìn)成纖維細(xì)胞中Ⅰ型、Ⅲ型前膠原mRNA轉(zhuǎn)錄，在照射后12h、24h和48h，Ⅰ型、Ⅲ型前膠原mRNA的轉(zhuǎn)錄水平隨時間延長有上調(diào)趨勢。 5.IPL、UVB對成纖維細(xì)胞分泌MMP-1及MMP-2的影響亞融合狀態(tài)的成纖維細(xì)胞在接受IPL照射后24h收集細(xì)胞上清液，E

9、LISA法檢測成纖維細(xì)胞照光組的MMP-1及MMP-2分泌水平，與對照組相比均無明顯差異(P＞0.05)。30mJ/cm2UVB照射后24h收集細(xì)胞上清液，ELISA法檢測照光組的MMP-1及MMP-2分泌水平明顯增加(P＜0.05)。 6.IPL對血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖活性的影響亞融合狀態(tài)的血管內(nèi)皮細(xì)胞在接受IPL照射后分別培養(yǎng)至1h、12h、24h和48h，MTT檢測細(xì)胞活性顯示，血管內(nèi)皮細(xì)胞在照光后48h內(nèi)，照光組和對照組的細(xì)胞

10、活性均未發(fā)現(xiàn)明顯改變(P＞0.05)。 7.IPL對血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌VEGF的影響在照光后所有時間段，ELISA法檢測結(jié)果顯示照光組血管內(nèi)皮細(xì)胞的VEGF分泌水平與對照組相比均無明顯差異(P＞0.05)。 結(jié)論 IPL能增強成纖維細(xì)胞的增殖和細(xì)胞活性；IPL不影響成纖維細(xì)胞 VEGF、MMP-1和MMP-2的分泌水平；IPL可直接促進(jìn)成纖維細(xì)胞中Ⅰ型和Ⅲ型前膠原mRNA的轉(zhuǎn)錄表達(dá)。相比之下，UVB可損傷成