文獻分享 | 黃芩素對UVB誘導的皮膚損傷小鼠模型的保護研究

中波紫外線（UVB）可穿透皮膚表皮與真皮上層，破壞皮膚屏障功能。這會激活促炎細胞，使其釋放組胺、白細胞介素等介質(zhì)，進而引發(fā)水腫。同時，UVB還會誘導產(chǎn)生過量活性氧（ROS），導致皮膚細胞出現(xiàn)氧化應(yīng)激。盡管紫外線導致皮膚損傷的機制已被廣泛研究，但研發(fā)有效的紫外線防護藥物仍是一項重大挑戰(zhàn)。來自青海大學的Yue Sun研究團隊將一種主要從燈盞花中分離得到的黃芩素，應(yīng)用到UVB誘導的皮膚損傷小鼠模型，研究其是否對紫外線有防護作用，相關(guān)研究成果發(fā)表在2025年9月出版的《Molecules》（影響因子5.0）期刊上。

黃芩素是一種主要從燈盞花中分離得到的黃酮苷類化合物，已被證實具有抗炎、抗氧化和抗腫瘤等多種生物活性。然而，其在UVB誘導皮膚損傷中的作用尚未得到充分研究。因此，本研究通過以300毫焦/平方厘米（300 mJ/cm2）的劑量對小鼠背部皮膚進行UVB照射，建立了UVB誘導的小鼠皮膚損傷模型。通過檢測經(jīng)表皮水分流失（TEWL）、分析屏障相關(guān)蛋白、評估炎癥因子水平及測定氧化應(yīng)激指標，研究發(fā)現(xiàn)：黃芩素能夠維持皮膚屏障完整性，減輕皮膚水腫，抑制炎癥反應(yīng)，并降低氧化應(yīng)激水平。此外，對小鼠皮膚組織的RNA測序結(jié)果顯示，黃芩素可通過調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)、維持細胞外基質(zhì)穩(wěn)態(tài)，從而減輕皮膚損傷。這些研究結(jié)果表明，黃芩素是一種具有潛在皮膚紫外線防護作用的天然化合物。

實驗和方法

C57BL/6J小鼠（6周齡，雄性，體重18~21克）購自無特定病原體（SPF）級實驗室（北京維通利華，中國北京，許可證編號：SCXK2016-0011）。對6周齡小鼠進行剃毛及化學脫毛處理，脫毛后皮膚呈無色素（白色）狀態(tài)。所有動物實驗均經(jīng)北京放射醫(yī)學研究所倫理委員會批準（批準編號：IACUC-DWZX-2022-822）。

將ASCH VAPOSCAN經(jīng)皮水分流失測量儀的探頭緊貼小鼠背部皮膚，同時按下測量鍵開始檢測。測量時間范圍為 5 至 16 秒；測量時間越短，經(jīng)表皮水分流失（TEWL）值越高。

測小白鼠場景圖

ASCH VAPOSCAN經(jīng)皮水分流失測量儀

經(jīng)表皮水分流失（TEWL）檢測是目前評估皮膚屏障功能廣泛使用的客觀評估方法。TEWL值升高表明皮膚屏障功能受損。本研究檢測了小鼠在紫外線照射后第0、1、2和4天的皮膚經(jīng)表皮水分流失（TEWL）情況。與照射后第0天（0.84±0.75 g/m2/h）相比，照射后第4天的TEWL值（2.68±0.05 g/m2/h）顯著升高（p<0.0001），這表明紫外線誘導了皮膚屏障的破壞（圖1C）。

暴露于中波紫外線（UVB）會使炎癥因子的產(chǎn)生增加，包括腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細胞介素-6（IL-6）和白細胞介素-1β（IL-1β），這些因子在炎癥反應(yīng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用[15]。研究采用酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）檢測了照射后第0、1、2和4天上述炎癥因子的水平。結(jié)果顯示，與第0天相比，照射后第1、2和4天的TNF-α、IL-6和IL-1β表達水平均顯著升高，且在第1天達到峰值（圖1D–F）。

為評估（物質(zhì)）對紫外線誘導皮膚損傷的保護作用，研究人員將溶劑（對照組）或1%黃芩素局部涂抹于小鼠背部皮膚。通過拍攝照片，對小鼠照射后第0、1、2、3天的皮膚狀況進行了宏觀評估。與紫外線照射對照組（溶劑組）相比，黃芩素處理組小鼠的皮膚損傷明顯減輕（圖3A）。此外，經(jīng)表皮水分流失（TEWL）檢測結(jié)果顯示，黃芩素組的TEWL值（1.16±2.30 g/m2/h）顯著低于溶劑組（32.32±13.44 g/m2/h）（p<0.05；圖3B）。這些結(jié)果表明，黃芩素可減輕紫外線誘導的皮膚屏障損傷。

參考文獻

1.       Sun Y, Zhang P, Yang F, Zhang W, Li G, Zhou L, Xia T, Gao Y, Zhou W. Scutellarein Protects Against UVB-Induced Skin Injury in a Mouse Model. Molecules. 2025 Sep 24;30(19):3867.  

2.        de Szalay S, Wertz PW. Protective Barriers Provided by the Epidermis. Int J Mol Sci. 2023 Feb 5;24(4):3145.