皮肤光老化的研究及防护

　　皮肤的老化是许多内在和外在因素促成的复杂现象，除受年龄因素的影响外，与日光的照射有直接关系。惧光者，90岁时皮肤仍可光滑无斑，仅稍许变薄、松弛，皮纹加深；而喜爱日光浴者，50岁时皮肤已过早衰老，多皱纹、黄色结节、皮肤似皮革、毛细管扩张、伴发各种良性及癌前期损害和恶性肿瘤等光老化的特征。因此，光老化越来越受到公众的重视，对老年学及老年医学的研究也有其重要意义。

　　一、皮肤光老化与自然老化的组织学比较

　　皮肤的光老化与自然老化之间虽然存在着某些相似之处，但在临床、组织病理学等方面有着明显的不同〔1～3〕，不仅症状表现不尽一致，而且还有质的区别，现将主要表现综述如下。

　　1.皮肤厚度的改变：一般人认为光老化皮肤的特点是萎缩，这一概念是错误的。光老化损伤的皮肤往往因有弹性物质的累积而增厚、粗糙，失去弹性，至晚期表皮才明显变薄；而自然老化则引起皮肤厚度减少、萎缩。

　　2.细胞的改变：在自然老化中，皮肤的血管供应减少，表皮与真皮连接处变扁平，从而导致对机械损伤的抵抗性减弱，而且皮肤成纤维细胞的数目减少，细胞失去活性；但在光老化中，成纤维细胞活性是亢进的，真皮内炎症性与肥大细胞的数量增加，这些细胞可以产生蛋白水解酶，降解胶原蛋白和弹性蛋白，炎症细胞能释放淋巴因子，如白细胞介素，可刺激胶原和其它大分子物质的合成。

　　3.胶原的改变：在自然老化中，成熟胶原纤维变得更稳定，可抵抗酶的降解作用；而光老化皮肤中，成熟胶原纤维数量减少，这可能是皮肤被紫外线照射后所致的炎症浸润细胞的酶所水解。

　　4.弹性蛋白的变化：严重光损伤皮肤的最显著组织学特征是真皮内有大量粗大、蓬乱增生的弹力纤维，最终成为无定形团块；而自然老化无上述变化。

　　二、皮肤光老化的实验研究

　　1.实验动物的选择：皮肤光老化的过程是长期而复杂的，且会对皮肤造成损害，因而不易在人皮肤上进行实验。过去都是以小鼠、大鼠、豚鼠为动物模型。中国医学科学院皮肤病研究所在80年代末曾以豚鼠为实验动物研究光老化〔4〕，但这类动物实验时常常褪毛不太完全，甚至还会损伤皮肤表面。国外90年代初以无毛豚鼠和无毛小鼠为实验动物模型，研究光老化的损害及防护剂的应用〔5，6〕。这类动物经紫外线照射后引起真皮结缔组织的改变非常类似于人光老化皮肤；同时，另1种动物雏型猪也用来研究光老化，因其真皮中富含弹力纤维，皮肤血管系统较其它动物更类似于人〔7〕。

　　2.紫外线光源的选择：中波紫外线(UVB 290～320nm)照射可产生红斑、DNA损伤和皮肤癌，故认为中波紫外线可损伤结缔组织，产生光老化〔8〕。实验证实：无毛小鼠经每次照射2个最小红斑量(MED)，总量约5J/cm2的中波紫外线后就可产生广泛的结缔组织光损伤。但研究发现长波紫外线(UVA 320～400nm)剧烈照射与中波紫外线一样也能产生红斑和血管损伤，甚至引起的改变比中波紫外线更为严重，只是产生这种效应所需的剂量较中波紫外线大1 000倍，而日光中长波紫外线的剂量是中波紫外线的500～1 000倍，且长波紫外线达到真皮的量较中波紫外线多，可诱发乳头瘤，所以模拟阳光的长波紫外线可致真皮结缔组织深在的光损害。另外日光中有强烈的红外线，人的皮肤受红外线长期照射后，常引起火激红斑，可见深达真皮深层的严重弹力纤维增生和热角化病，故红外线在光老化过程中也起着一定的作用。方家麟等〔4〕曾以氙灯为光老化动物实验的光源，因氙灯的照射光谱与日光的照射光谱最为接近，利用氙灯作为光源进行光老化研究应该是适宜的。

　　三、皮肤光老化的防护

　　采用合理的防光保护措施或避免进一步日光暴露，就可以预防或减轻皮肤的光化性损伤，甚至使受损的组织修复。

　　1.外用遮光剂：外用遮光剂可以防止或减轻紫外线照射对皮肤的损伤〔9,10〕，选择合适的遮光剂可有效地防护紫外线，其皮肤组织学检查几乎与正常对照一样，有些只产生轻微的真皮损害，弹力纤维也仅轻度增生，胶原无损伤，也无明显的炎症现象。除经典防晒剂二羟丙酮外，近来发现N-乙酰半胱氨酸可防止无毛小鼠的系统性光免疫抑制和表皮的DNA损害。绿茶多酚可以防止炎症反应和氧化损伤，可显著提高局部和系统性光免疫能力；但是并不等于只用日光保护指数(SPF)值高的遮光剂就能免除紫外线照射的一切危害，因为日光保护指数只表示遮光剂对中波紫外线照射的防护功能，还需要改进复合性遮光剂中对长波紫外线的光防护作用。

　　2.外用抗氧化剂：活性氧自由基在皮肤光损伤、光老化和光致癌的发生中起着重要的作用，采用自由基清除剂的抗氧化剂补充治疗，可以防止皮肤光氧化性损伤。国外研究以单线态氧和超氧阴离子的清除剂局部外用，能防止皮肤光敏所引起的红斑和水肿，抗氧化剂能有效地抑制晒斑细胞的形成、脂质过氧化作用和聚酰胺的产生及表皮鸟氨酸脱羧酶的合成〔11〕。因此，选择有效的自由基清除剂与遮光剂协同作用，组织高效的光防护系统，对防止光老化的发生将是积极有效的。维生素E的防光作用早已确认，绿茶多酚也有较强的抗氧化作用，能有效预防光损害。

　　3.外用抗炎制剂：由于紫外线照射可引起真皮层炎症细胞的增加，这种慢性的皮肤损害也可能导致皮肤的光老化，因此局部应用抗炎症的药物具有防护慢性光损害的作用。Bissett等〔12〕在实验中发现，1%的氢化可的松能保护实验鼠的皮肤抵抗中波紫外线照射的损害。但长期应用皮质类固醇激素抗炎药物可引起皮肤萎缩、接触性皮炎等副作用，所以目前仅作研究用。

　　4.外用维甲酸制剂：维甲酸可促进肉芽组织中的胶原沉积，逆转皮质类固醇激素和水杨酸盐对伤口愈合的抑制作用，抑制膜组织中的胶原酶活性。Kligman等〔13〕应用外用维甲酸制剂在实验动物上进行皮肤光老化的预防和治疗研究，发现维甲酸能使光老化的皮肤临床症状和病理变化得到改善，可明显加速照射后新生结缔组织的形成，起到预防或减缓皮肤光老化发展的作用；然而维甲酸在使用过程中会出现红斑、脱屑、瘙痒等副反应，需严格掌握用药剂量或在医生指导下使用。

　　5.内用防光剂：内服防光剂是一项较新的研究，因为这项研究不仅限于光皮肤病的预防、防止日光的有害作用，对研究皮肤老化和皮肤癌的发生也有重要的意义，但迄今严格的研究尚不多。Rhodes等〔14〕早在1989年即证明含有大量ω3多不饱和脂肪酸的鱼油，有抑制小鼠的光致癌作用。β-胡萝卜素和维生素E，由于它们的抗氧化作用，是公认的良好防光剂，尤其是-β胡萝卜素，在小鼠饮食中添加β-胡萝卜素可推迟肿瘤的发生〔15，16〕；另据报道服用微量元素硒、铜可见到光保护作用，受试组皮肤内晒伤细胞数明显减少，如果再补充维生素E和维生素A，保护作用将进一步增强〔17〕。

　　参　考　文　献

　　1　Chung JH, Youn SH, Kwom OS, et al. Enhanced proliferation and collagen synthesis of human dermal fibroblasts in chronically photodamaged skin. Photodermatol Photoimmunol Photomed, 1996,12(1):84-89.

　　2　Menter JM, Sayre RM, Etemadi AA, et al. Chronic exposure of SK-1 hairless mice to narrowhand ultraviolet A(320-355nm). Photoimmunol Photomed, 1996,12(1):7-11.

　　3　Oikarinen A. The aging of skin: chronoaging versus photoaging. Photodermatol Photoimmunol Photomed, 1990,7(1):3-4.

　　4　方家麟,刘一萍,刘景忠，等.长期紫外线照射对豚鼠皮肤过氧化脂质和胶原的影响.中华皮肤科杂志，1990，23(6)：387-389.

　　5　Harrison JA, Wallker SL, Plastow SR, et al. Sunscreens with low sun protection factor inhibit ultraviolet B and A photoaging in the skin of the hairless albino mouse. Photodermatol Photoimmunol Photomed, 1991,8(1):12-20.

　　6　Horio T, Miyauchi H, Asada Y. The hairless guinea pig as an experimental animal for photodermatology. Photodermatol Photoimmunol Photomal, 1991,8(1):69-72.

　　7　Fourtanier A. Miniature pig as an animal model to study photoaging. Photochem photobiol, 1989,50(3):771-784.

　　8　Kligman LH. Preventing, delaying, and repairing photoaged skin. Cutis, 1988,41(3):419-420.

　　9　Bissett DL, Majeti S, Fu J-JL, et al. Protective effect of topically applied conjugated hexadienes against ultraviolet radiation-induced chronic skin damage in the hairless mouse. Photodermatol Photoimmunol Photomed, 1990,7(1):63-67.

　　10　Gerald DW,Thomas PN, Peter EP, et al. Topical tretinoin for treatment of photodamaged skin. Arch Dermatol, 1991,127(3):659-665.

　　11　Bissett DL, Chatterjee R, Hannon DP. Photoprotective effect of superoxide-scavenging antioxidants against ultraviolet radiation-induced chronic skin damage in the hairless mouse. Photodermatol Photoimmunol Photomed, 1990,7(1):56-62.

　　12　Bissett DL, Chatterjee R, Hannon DP. Photoprotective effect of topical anti-inflammatory agents against ultraviolet radiation-induced chronic skin damage in the hairless mouse. Photodermatol Photoimmunol Photomed, 1990,7(2):153-158.

　　13　Kligman AM. Guidelines for the use of topical tretinoin (Retin-A) for photoaged skin. 1989,21(4):650-654.

　　14　Rhodes LB, Durham BII, Fraser WD, et al. Dietary fish oil reduces basal and ultraviolet B generated PGE2 levels in skin and increases the threshold to provocation of polymorphic light eruption. J Invest Dermatol, 1995,105(4):532-535.

　　15　Rapp LM, Fisher PL, Suh DW.Evaluation of retinal susceptibility to light damage in pigmented rats supplemented with beta-carotene. Curr Eye Res, 1996,15(2):219-223.

　　16　Postaire E, Regnault C, Simonet L, et al. Increase of singlet oxygen protection of erythrocytes by vitamin E, vitamin C, and beta-carotene intakes. Biochem Mol Biol Int, 1995,35(2):371-374.

　　17　Savoure N, Maudet M, Nicol M， et al. Modulation of ultraviolet light-induced oxidative stress in mice skin related to dietary vitamin A and selenium intake. Int J Vitam Nutr Res, 1996,66(4):306-315.