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背景:长波紫外线(UVA)辐射是大自然挑战皮肤健康的重要因素之一。皮肤过度暴露于UVA,会产生活性氧簇(ROS),包括单线态氧、超氧阴离子和过氧化氢。ROS与细胞脂膜、酶和DNA相互作用,改变其结构,干扰其功能,产生氧化应激。后者可导致光损伤、光老化和皮肤肿瘤。脂质结合蛋白(PLIN2)又称为为脂肪分化相关蛋白,参与氧化应激的调节。芍药苷具有抗炎、抗氧化应激、抗肿瘤、免疫调节等药理作用。芍药苷还可以减弱中波紫外线(UVB)引起的角质形成细胞损伤。芍药苷能否抑制UVA导致的皮肤光损伤尚未有研究。目的:本研究旨在探讨芍药苷对UVA照射所致光损伤的防护性能,并探索其潜在分子机制,为研发防护光损伤的药物或护肤品提供新策略。研究方法:1、人包皮组织提取的真皮成纤维细胞作为研究对象。应用不同剂量的UVA(20、22.5、25J/cm~2)照射细胞建立光损伤模型,于照射后24小时、48小时、72小时应用MTS法检测细胞活力。给予细胞不同浓度的芍药苷(200、400、800μM)处理后,于不同时间点MTS法检测细胞活力,从而评估芍药苷药物毒性。应用MTS法检测不同药物浓度对UVA所致细胞损伤的抑制作用,筛选出芍药苷最适药物浓度。给予细胞芍药苷预培养24小时后,进行UVA照射,24小时后显微镜下观察细胞形态学变化及应用流式细胞仪检测细胞凋亡。给予C57BL6雄性小鼠芍药苷200mg/kg每日一次灌胃,连续7天后,给予UVA(30J/cm~2)急性照射一次,24小时后颈椎脱臼法处死小鼠,留取背部皮肤组织,HE染色后显微镜下观察组织病理变化。2.检测芍药苷对UVA照射成纤维细胞的氧化应激水平的影响。荧光显微镜下观察细胞内ROS的表达,酶标仪检测SOD、MDA的变化,以及应用Western blot方法对细胞内氧化还原转录因子Nrf2及其靶向的抗氧化基因NQ-O1和HO-1进行蛋白水平检测。应用siRNA敲除Nrf2,再对成纤维细胞进行UVA及芍药苷处理,Western blot方法检测Nrf2、NQ-O1和HO-1,MTS检测细胞增殖,酶标仪检测MDA。3.细胞及小鼠给予芍药苷和UVA处理后,应用Western blot及RT-qPCR检测细胞内PLIN2变化,应用免疫组化检测小鼠皮肤组织中PLIN2变化。应用慢病毒在成纤维细胞过表达PLIN2,MTS方法检测细胞活力,EdU染色检测细胞DNA合成情况,酶标仪检测MDA。敲除Nrf2后应用Western blot检测PLIN2表达。过表达PLIN2后再照射UVA,应用MTS法检测细胞活力变化,并应用酶标仪检测MDA变化。结果:1.不同剂量UVA对细胞活力具有损伤作用,选择22.5J/cm~2 UVA用于后续实验。芍药苷(200、400、800μM)对细胞无毒性作用,800μM的芍药苷对UVA导致的细胞损伤具有抑制作用。芍药苷预处理可以减少UVA导致的细胞凋亡。与单纯照射UVA的小鼠比较,给予芍药苷灌胃的UVA照射小鼠的皮肤真皮损伤减轻及真皮厚度减小。2.芍药苷减少UVA导致的细胞内ROS、MDA的增加。芍药苷使细胞内抗氧化酶SOD升高,以及抗氧化基因Nrf2、NQ-O1、HO-1增加。敲除Nrf2后,芍药苷不能使抗氧化基因增加,并且失去对MDA的抑制作用,且不能抑制UVA引起的细胞活力损伤。免疫组化结果显示,芍药苷可使小鼠皮肤中Nrf2、HO-1、NQ-O1表达增加。3.在细胞及小鼠皮肤中,UVA照射可使PLIN2增加,芍药苷预处理可使其被抑制。敲除Nrf2后PLIN2增加。过表达PLIN2后,成纤维细胞DNA合成能力及细胞增殖能力增加,细胞内MDA合成减少。过表达PLIN2可抑制UVA导致的细胞活力下降,降低UVA导致的MDA增加。PLIN2过表达联合芍药苷预处理可显著抑制UVA照射诱导的细胞活力下降和MDA生成增加,从而增强单一处理措施的细胞保护功能。结论:1.芍药苷可以抑制UVA导致的人皮肤成纤维细胞及小鼠皮肤光损伤。2.芍药苷通过Nrf2/HO-1/NQ-O1通路来发挥抗氧化作用,从而抑制UVA对成纤维细胞及小鼠皮肤的光损伤。3.UVA照射及敲除Nrf2导致的氧化应激可使PLIN2增加,芍药苷通过抑制氧化应激减少PLIN2,PLIN2在成纤维细胞中具有促进细胞增殖抑制氧化应激的作用,过表达PLIN2的同时加入芍药苷,可显著抑制UVA导致的光损伤。