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目的: 建立一种基于kligman痤疮模型的痤疮复合动物模型,以期获得更接近临床症状的痤疮模型;观察外用丹参酮对兔耳痤疮模型的影响及研究其抗痤疮机制;探讨薄荷醇增强其作用的机制。 方法: 1.痤疮复合模型的建立 在家兔耳内侧涂抹煤焦油,并在涂药处接种痤疮丙酸杆菌(P.acne)菌液。2w后,测量表面微循环,检测耳增厚程度,并进行病理组织检查。采用Elisa法检测血清中白细胞介素-1α(IL-1α)、白细胞介素-6(IL-6)和二氢睾酮(DHT)浓度。 2.丹参酮治疗机制研究 新西兰兔48只,随机分为空白对照组、模型对照组、阳性对照组(克林霉素凝胶)及丹参酮高、中、低剂量组、丹参酮+薄荷醇组、乳膏基质组,模型制备成功后,在造模部位2cm×2cm范围涂抹对应药物0.5g,每日1次,给药2w后,测定局部血管微循环、耳增厚程度、血清中IL-1α、IL-6和DHT含量,分别测定丹参酮、克林霉素及薄荷醇的最低抑菌浓度(MIC)。 3.薄荷醇在痤疮治疗中的应用及其促透机制研究 3.1薄荷醇促透实验研究 采用自制体外透皮实验装置,采用大鼠皮肤作为渗透屏障,模型药物为乙酰氨基酚,计算出其稳态流量及渗透系数,探讨薄荷醇的促透效果及硝苯地平对其的干预作用。 3.2透射电镜观察薄荷醇对皮肤结构的影响 大鼠皮肤仔细用剃须刀脱毛,涂抹薄荷醇溶液8h,取用药部位皮肤,4℃下使用2.5%戊二醛中固定1h,采用1%锇酸固定后固定2h,PBS中清洗,脱水,浸透包埋,超薄切片,透射电镜观察皮肤表面结构及角质层间隙的变化。 3.3观察薄荷醇对跨膜电阻抗(TEER)的影响 体外培养KC,接种1×104 KC至孔径为0.4μM的12孔Transwell当中,小室内加入培养液0.4mL,小室外加入培养液2mL,培养细胞5d至细胞完全融合,加入含25、50、100、200μM薄荷醇及硝苯地平的培养基培养细胞,观察其TEER的变化及对单层细胞间紧密程度的影响。加入200μM薄荷醇观察其0.5h、1h、2h、4h、6h、12h、24h电阻抗随时间的变化。 3.4薄荷醇对单层细胞异硫氰酸酯荧光素结合白蛋白(FITC-BSA)渗透量的影响 接种1×104 KC细胞至孔径为0.4μM的12孔Transwell当中,培养细胞5d至细胞完全融合,用PBS洗两次去除培养基,内室换为含0.05mg?mL-1 FITC-BSA的培养基200μl,在外室培养基中加入含25、50、100、200μM薄荷醇及硝苯地平的培养基培养细胞,收集内室液体200μL,避光。采用荧光分光光度计测定收集液体在(490nm激发波长)520nm波长处荧光吸光度值。 3.5利用免疫荧光及western-blot研究薄荷醇对黏附连接(adhesion junction)蛋白E-钙粘素(E-cadherin)及β-连环蛋白(β-catenin)分布和表达的影响。 接种KC于预置玻片的培养皿中,细胞贴壁后12h换用无血清DMEM培养基继续培养24h,用空白培养基和分别含有200μM薄荷醇、100μM硝苯地平+200μM薄荷醇、100μM硝苯地平培养基培养细胞4h,免疫荧光测定E-cadherin含量。 接种1×104细胞于培养皿中,细胞贴壁后12h时换用无血清培养基继续培养24h时,用空白培养基和分别含有200μM薄荷醇、100μM硝苯地平+200μM薄荷醇、100μM硝苯地平培养基培养细胞4h,提取总蛋白,western-blot法测定E-cadherin及β-catenin表达的变化。 结果: 1.痤疮复合模型的建立 复合模型组较Kligman组IL-α没有差异性(P>0.05),IL-6增加显著(P<0.01)),DHT有一定的上升(P<0.05)。复合模型对于Kligman组兔耳肿胀程度可见一个显著的增加(P<0.01)。复合模型组较Kligman血液微循环具有一定的降低(P<0.05)。病理组织观察显示复合模型组表皮角化过度增厚,颗粒层、棘层肥厚,毛囊口充满角化物质,毛囊口由于过多的内容物而膨胀突出,毛囊漏斗部破裂,可见炎症细胞浸润。痤疮复合模型相对于Kligman模型表现出更严重的痤疮反应。 2.丹参酮治疗机制研究 模型组家兔耳片重为(71.7±9.8)mg,丹参酮高、中、低剂量组、3%丹参酮+1%薄荷醇组和阳性药物组相对于模型组均有显著性降低(P<0.01),分别为(80.0±14.1) g、(88.3±7.5)g、(105.0±10.5)g、(86.7±23.4)g和(71.7±9.8)g。模型组家兔血清IL-1α为(90.22±15.00)ng·L-1,丹参酮高、中剂量组、3%丹参酮+1%薄荷醇组和阳性药物组(46.89±8.07)ng·L-1血清中IL-1α均有非常显著性降低(P<0.01),分别为(52.44±14.09)ng·L-1、(68.56±10.02)ng·L-1和(50.22±11.09)ng·L-1。模型组家兔血清IL-6为(135.88±11.28)ng·L-1,丹参酮高、中、低剂量组、丹参酮+薄荷醇组和阳性药物组血清中IL-6均有显著下降(P<0.01),分别为(74.00±12.0)ng·L-1、(78.58±19.57)ng·L-1、(85.04±17.27)ng·L-1、(72.33±10.68)ng·L-1和(81.08±12.62) ng·L-1。与模型组(41.17±5.34)比较,丹参酮高(84.17±5.60)、中(71.83±5.23)、低剂量组(61.33±2.58)和阳性药物组(30.22±4.77)均能显著提高兔耳涂药部位的微血管灌注量(P<0.01),与模型组(41.45±4.71)比较,丹参酮高(23.17±4.38)ng·L-1、中(24.65±2.48)ng·L-1剂量组、丹参酮3%+薄荷醇1%组(23.72±2.79)ng·L-1均能使血清中DHT含量非常显著性地降低(P<0.01);阳性药物(30.22±4.77)ng·L-1降低程度低于丹参酮治疗组,能一般程度降低血清中DHT(P<0.05)。克林霉素的最低抑菌浓度MIC为31.25 mg·L-1,丹参酮的MIC为195.31 mg·L-1,薄荷醇显示出微弱的抑制作用MIC为6250.0mg·L-1。 3.薄荷醇促透机制研究 3.1薄荷醇体外促透效果 相对正常组,在增加薄荷醇后能够显著提高模型药物对乙酰氨基酚的透皮吸收效果,累计渗透量、稳态流量及渗透系数均能显著提高(P<0.01),但是在增加硝苯地平后,相对于薄荷醇组累计渗透量、稳态流量及渗透系数均发生一定程度的下降(P<0.01),但仍高于正常组各指标(P<0.01),显示出硝苯地平对薄荷醇促透效果具有一定的阻滞作用。 3.2透射电镜观察薄荷醇对皮肤结构的影响 正常角质层呈带状分布,有15-20层细胞组成,层与层间较密集,角质层细胞间隙中可见角质层脂质为连续或间断不连续的电子透明带,呈均匀、交替相间规则的板层状排列,高倍数(1000000×)下可见清晰的黏附连接。薄荷醇组与正常组相比,黏附连接之间的距离增大,细胞间的紧密程度下降。脂质正常的板层状膜状结构消失,出现明显增厚的、紊乱排列的、中等致密的凝絮块状结构。 3.3薄荷醇对跨膜电阻抗的影响 电阻抗实验显示,薄荷醇引起KC的TEER浓度依赖性下降,硝苯地平能提高200μM组电阻值。薄荷醇引起KC的TEER时间依赖性上升,随着时间的延长,电阻缓慢恢复正常水平。 3.4薄荷醇对单层细胞FITC-BSA渗透量的影响 FITC-BSA漏出实验结果显示,薄荷醇可增加KC的通透性,浓度越高对其通透性作用越强,呈浓度依赖性。使用硝苯地平可降低200μM薄荷醇组的FITC-BSA渗透量(P<0.05),与25μM薄荷醇组相当(P>0.05),但仍高于正常组(P<0.05)。3.5利用免疫荧光及western-blot分别研究薄荷醇对黏附连接(adhesion junction)蛋白E-cadherin及β-catenin分布和表达的影响。 western-blot实验显示薄荷醇对于β-catenin的表达与正常组比较没有差异性,硝苯地平与正常组比较没有差异性。使用薄荷醇后,E-cadherin表达水平下降,而硝苯地平对于薄荷醇导致的E-cadherin水平下降没有阻滞作用,免疫荧光和western-blot产生相同的结果。 结论: 基于Kligman兔耳模型联合注射P.acne能建立更符合临床发病症状的痤疮动物模型,其更接近于并发炎症的重症痤疮。丹参酮治疗痤疮机制主要集中在:①抑制DHT的合成;②抑制P.acne的生长、繁殖;③抗炎作用,抑制炎症因子的产生;④改善微循环,提高局部的微血管灌注量,促进病患部位的愈合。薄荷醇的促透机制可能是:薄荷醇通过促进钙离子的内流,影响E-cadherin和细胞骨架的结合,抑制 E-cadherin的表达影响紧密连接及黏附连接的功能从而降低皮肤的屏障功能发挥促透作用。