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辣木籽异硫氰酸酯对紫外光诱导的人皮肤角质细胞损伤修复作用的研究

摘要

【研究目的】本研究探讨了辣木籽中的功能成分异硫氰酸酯（MITC）对紫外光诱导的人皮肤角质细胞光老化的损伤修复作用。【方法】本实验研究采用不同时间（2min，4min，6min，8min）的UVB照射细胞，选择合适的UVB照射剂量建立HaCaT细胞的光老化模型，用不同剂量（0.5μg/mL，1μg/mL，2μg/mL，4μg/mL，8μg/mL，16μg

/mL）的MITC对HaCaT细胞进行处理，分别培育24h，48h，72h，采用MTT法测定MITC对光老化HaCaT细胞增殖率的影响；基于建立的HaCaT光老化模型，研究了MITC对UVB诱导HaCaT细胞光老化的保护作用，检测了细胞内氧化水平

（ROS）变化；通过流式细胞技术，检测MITC处理组、阳性药物处理组与空白组HaCaT细胞的凋亡情况。【结果】与空白组比较，MITC（0.5-16μg/mL）均能对紫外光诱导的人皮肤角质细胞光老化损伤有修复作用，其中2-8μg

/mLMITC对细胞存活率的影响随浓度增大而增大；在UVB辐射作用下，HaCaT细胞中ROS释放显著增加，对细胞的凋亡有促进作用。与紫外光处理组比较，HaCaT细胞内的ROS水平显著降低；流式细胞结果显示，UVB辐照后会促使HaCaT的凋亡，MITC处理组减少的HaCaT细胞的凋亡，以上结果显示，MITC对UVB诱导的HaCaT细胞光损伤有显著的保护作用。

关键词：辣木；异硫氰酸酯（MITC）；光老化；HaCaT细胞辣木籽异硫氰酸酯对紫外光诱导的人皮肤角质细胞损伤修复作用的研究

前言

辣木及异硫氰酸酯概况及研究现状

辣木

辣木（MoringaoleiferaLam.）为多年生植物，属于辣木科，其原产地为印度，在各个热带地区都有广泛种植，耐寒力强[1]。由于含有丰富的营养和药物成分，被人们称为“奇迹之树”，可作为降血糖、降血脂，抗癌抑菌等天然的植物来源食品。辣木籽具有丰富的营养成分和功能成分，其抗氧化活性受到广泛重视。辣木籽油性质稳定，脂肪酸种类与橄榄油相似，不易发生氧化腐败，目前已在各个行业有多种应用。研究发现[5]，辣木籽除含有叶酸、吡哆醇等10种维生素,钠、镁等部分常量元素还含有蛋白质、脂质、淀粉、低聚糖和可溶性糖等营养物质。

异硫氰酸酯研究现状

以往研究发现，十字花科植物的降解产物异硫氰酸酯具有抗氧化作用，作用机理是通过调节核因子E2相关因子2/抗氧化反应元件（antioxidantresponseelement,ARE）信号通路诱导II相酶活性对脂质过氧化物进行清除从而达到抗氧化的目的[13]。辣木籽异硫氰酸酯是一类广泛存在于十字花科植物中的物质，不同植物中含有的异硫氰酸酯的种类、含量也不同[3]。

异硫氰酸酯利用现状

异硫氰酸酯化合物具有抗炎、降血压、抗菌、抗癌等生物学活性，对人体健康十分有益，在食品方面、医疗方面和农业方面都有应用，具有开发利用的价值。在食品方面可以作为调味剂和防腐剂，医疗方面可以杀菌、抗肿瘤，农业方面可以作为除草剂、杀虫剂等[12]。

光老化的定义及研究现状

光老化定义

皮肤是人体最大的生物器官，也是保护人体第一道防线[2]。皮肤起到与外界连接的作用，主要是由真皮、表皮和皮下组织三个部分组成。皮肤光老化是指生活中太阳光光的紫外线照射皮肤后而引起的慢性炎症，皮肤光老化可以分为自然衰老和环境老化，具体表现为皮肤出现皱纹，产生黑色素且光泽度减少，变得粗糙、下垂，甚至会导致肿瘤。

紫外线导致皮肤光老化机理

紫外线一方面可以杀菌，另一方面也是导致皮肤老化重要的环境因素[6]。紫外线可分为UVA（320～400nm）、

UVB（280～320nm）和UVC（100～280nm），UVA主要使细胞中的DNA发生氧化损伤而导致皮肤老化；UVB的作用机制主要是引起皮肤细胞DNA中形成嘧啶二聚体而诱发皮肤癌[10]；UVC由于被臭氧阻隔无法到达地面。因此引起光老化的紫外线主要是长波紫外线(UVA)和中波紫外线(UVB)[9]。UVB的生物学活性比UVA生物学活性更强，UVB可直接到达真皮层，破坏皮肤细胞内线粒体膜的完整性，使角质形成细胞DNA发生突变，线粒体功能逐渐衰退，导致基因突变。经过UVB照射会引起表皮组织中活性氧（Reactiveoxygenspecies，ROS）生成量增加，过多的活性氧堆积会引发细胞内蛋白质、DNA、膜脂等成分的氧化损伤，破坏细胞的正常结构[7]。ROS过多导致的DNA损伤若不能及时修复会导致皮肤癌的发生[8]，还会引起皮肤衰老，使人体产生一定的炎性症状如角膜炎、结膜炎等，也能直接作用于角质形成细胞导致皮肤光老化。

光老化的研究意义

目前人们生活居住