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竹叶碳苷黄酮(BLF)是指从以毛金竹为代表的刚竹属(Phyllostachys Sieb.et Zucc.)品种的竹叶中分离纯化所得到的具有中国本土资源特色和自主知识产权的植物总黄酮制剂。现有研究和应用已知,BLF具有良好的美白、抗氧化、防辐射等护肤功效,但目前缺乏对其延缓皮肤衰老作用的系统评价和机制阐述。本研究拟通过体外皮肤细胞衰老模型和小鼠背部皮肤光老化模型,阐明BLF干预皮肤衰老的作用和机制,为其在延缓皮肤衰老功能产品中的添加应用提供理论依据和技术指导。与此同时,目前市面上的BLF存在制剂精度低、产品色泽较深、生物利用度不高、不易被皮肤吸收等问题,限制了其在日化和功能保健行业中的应用。针对以上问题,本文拟以高精度BLF制剂(四种碳苷黄酮总质量分数为80.66%)为研究对象,以纳米脂质体为技术突破口,提高竹叶碳苷黄酮的透皮吸收率及护肤生物学功效。主要研究内容及结果如下:(1)建立氧化应激诱导的皮肤细胞衰老模型,分析BLF对皮肤细胞衰老的保护作用。使用自由基诱导剂2,2-偶氮二(2-甲基丙基咪)二盐酸盐(AAPH)诱导人永生化角质形成HaCaT细胞衰老。通过对细胞增殖、细胞周期和凋亡指标的检测初步确定AAPH的使用剂量为1 m M,作用时间为48 h;对SA-β-Gal、SAHF阳性细胞率、p21、p16和K9M-H3蛋白等多个细胞衰老标志物的检测,证明了1 m M AAPH作用48 h可以成功诱导HaCaT细胞衰老的发生。10~40μg/m L剂量范围的BLF能够抑制AAPH诱导的HaCaT细胞衰老。此外,对活性氧(ROS)、线粒体膜电位、抗氧化酶活力、氧化损伤标志物和IL-2、IL-10和COX-2等氧化应激和炎症因子指标的检测结果表明BLF抑制细胞衰老的作用与其抗氧化和抗炎活性有关。(2)开展RNA-Seq对分子机制进行初探。差异表达基因筛选结果显示,Control组与AAPH组、AAPH组与BLF组之间共同调节的基因有337个。GO富集分析结果主要是在生物过程模块,其中BLF组与AAPH组主要富集在响应未折叠蛋白、细胞增殖负调控、对拓扑错误蛋白的反应、细胞死亡、细胞程序性死亡的正调控、细胞周期、细胞形态调控等生物过程。KEGG分析结果显示有4条信号通路被共同富集,其中对MAPK信号通路的调控最为明显。qRTPCR验证了RNA-Seq结果的准确性。MAPK信号通路主要包括p38 MAPK、JNK和ERK信号。对其蛋白表达进行的定量检测结果表明,主要是p38 MAPK参与了BLF的抗细胞衰老作用,而p38 MAPK特异性激活剂Dehydrocorydaline(DE)和特异性抑制剂SB203580(SB)的加入分别可以减弱和增强BLF对衰老标志物的调节作用。(3)自噬参与BLF对皮肤细胞衰老的保护作用并受p38 MAPK信号调控。研究表明自噬与衰老密切相关,并且MAPK信号通路可能是皮肤老化和自噬之间的潜在连接点。自噬标志物(LC3 A/B、Beclin-1、p62)检测及自噬体观察结果表明,BLF通过激活自噬抑制了AAPH诱导的细胞衰老。自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-MA)和激活剂雷帕霉素(Rapa)的加入,及诱导自噬启动的关键蛋白ULK1的敲低对衰老标志物的影响证明了自噬参与BLF的抗衰老作用。另外,p38 MAPK特异性激活剂DE和特异性抑制剂SB的加入有效调节了HaCaT细胞自噬的激活和抑制,表明p38 MAPK/ULK1通路可能是参与BLF诱导的自噬的主要上游作用机制。(4)负载BLF的海藻酸钠-壳聚糖纳米脂质体构建、表征及性能研究。使用薄层分散法结合超声处理制备了负载BLF的纳米脂质体(BLF-Lip),并进一步通过静电层层自组装制备了壳聚糖修饰的BLF-Lip(CH-BLF-Lip)和海藻酸钠-壳聚糖修饰的BLF-Lip(AL-CH-BLF-Lip)。脂质体粒径的增加、zeta电位的正负交替、包封率(EE)的增加、FTIR光谱的变化以及焓能(ΔH)和相变温度(Tc)的增加证明了BLF-Lip、CH-BLF-Lip和AL-CH-BLF-Lip的制备成功。此外,将BLF包裹在脂质体中后,其抗氧化活性、体外缓释性、皮肤渗透性和抑制细胞衰老能力都有显著提高,尤其是CH-BLF-Lip和AL-CH-BLF-Lip。(5)BLF延缓UVB诱导的小鼠皮肤光老化研究。UVB辐照8周诱导小鼠皮肤光老化。皮肤水分含量、表皮厚度、胶原纤维含量、基质金属蛋白酶(MMP-3)表达、谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活力的测定证明了BLF和AL-CH-BLF-Lip对衰老皮肤的保护作用。此外,通过小鼠皮肤衰老标志物、MAPK和自噬信号的检测,在动物水平上证明了BLF延缓皮肤衰老的作用与MAPK和自噬的信号通路有关。综上所述,BLF具有干预皮肤衰老过程的潜力,其延缓皮肤衰老的作用机制与MAPK和自噬信号通路有关。同时,将BLF进行纳米脂质体包封能有效提高竹叶碳苷黄酮的生物利用度和透皮吸收率。本文为BLF在日用化妆品(尤其是护肤品)领域的研究开发提供了新的思路和手段。