五味子乙素及其衍生物-1602对皮肤防护紫外线的作用及机制研究

紫外线照射会使皮肤逐渐发生光老化，进而引起色斑、皱纹、甚至致癌。寻找新型高效绿色天然紫外线防护产品是国内外关注热点。从中药中寻找活性成分或者以其为先导化合物合成新的衍生物是个捷径。中药五味子中有效单体是五味子乙素，它比维生素E具有更强的抗氧化活性，具有细胞膜保护作用，能吸收UVA、部分UVB；结构稳定，无光敏性，无皮肤刺激性。我们发现五味子乙素及其新合成的衍生物可以保护HaCaT细胞紫外线损伤，并降低氧自由基生成；其衍生物-1602具有更长的共轭系统和良好的水溶性。国内外未见五味子、五味子乙素及其衍生物对皮肤紫外线损伤防护作用研究。本课题拟从细胞、组织工程皮肤和动物模型三个层面观察它在防护皮肤紫外线损伤，减少色斑、皱纹形成中的作用，并研究其对皮肤光损伤相关蛋白表达及信号通路的作用，探索其作用靶点，这将促进五味子乙素及其衍生物成为具有独立知识产权的新型天然高效紫外线防护剂，具有重要意义。

紫外线照射会使皮肤老化色斑甚至致癌，迫切寻找等新型高效绿色天然紫外线防护产品。本课题组发现中药五味子乙素（SchB）及其衍生物（包括五味子甲素、南五味子提取物）很有前景，从细胞、动物、组织工程皮肤三个层面进一步研究其紫外防护，探讨机制。SchB可显著抑制UVB对HaCaT，FB细胞的氧化损伤，提高UVB损伤模型中抗氧化物酶SOD，GSH-Px的含量，降低脂质过氧化物MDA的产生，减少ROS含量。SchB能降低UVB损伤模型中凋亡基因及炎症基因的表达，如p53，caspase-3，bax mRNA，IL-6，cox-2，tnf-a，IL-18 等基因的表达。SchB也能降低基质金属蛋白酶mmp-1的表达，但对p21 mRNA无影响，抑制UVB损伤模型中Cox-2蛋白表达及对前胶原的降解，明显抑制A375细胞中酪氨酸酶活性，降低了酪氨酸酶的生成，具有显著地美白和抗老化作用。制备了南五味子提取物，用液-质联用等技术进行了定性定量研究。研究显示南五味子提取物、五味子甲素、SchB衍生物均对羟自由基、超氧阴离子、DPPH具很强的清除能力，具有量效关系。三者对HaCaT、Fb细胞生长没有抑制作用，但通过抑制成纤维细胞S期阻滞，升高G0/G1及G2/M期细胞比率，抑制由UVB照射引起的细胞凋亡；三者均升高由UVB照射引起的GSH-PX水平减低和SOD活性水平降低，通过增加抗氧化酶活性起到抗氧化作用，对正常细胞无毒性；三者均可显著逆转由UVB照射Fb细胞引起的NO水平升高，内羟脯氨酸水平降低，抑制UVB照射引起的光老化。大鼠在体试验显示三者均可显著逆转UVB照射导致的bcl-2 蛋白表达降低， Collagen I、Collagen III胶原表达降低，Bax 蛋白表达升高。其中南五味子提取物，SchB衍生物具有更强地抗光老化作用，已用于制备高原防晒霜。组织工程皮肤研究显示丝素蛋白修饰的聚酯聚酰胺复合无纺布支架与皮肤细胞具有良好的生物相容性,适用于制备组织工程皮肤支架。UVA照射能导致组织工程皮肤模型中活细胞的损伤，降低其SOD、GSH-Px活性降低，升高LDH及NO，0.01、0.1umol/L SchB既能有效防护紫外对构架中活细胞的损伤，显著逆转上述结果。本课题发表论文 11篇，投稿论文1篇。获3项中国发明专利授权，参加国内会议11次，培养研究生7名。