刺梨提取物对皮肤光老化的奇妙守护:抑制 IL-17 通路的新发现

【字体: 时间:2025年03月11日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为探究皮肤老化机制,研究人员研究刺梨(Rosa roxburghii Tratt.,RRT)提取物对 UVB 诱导的炎症性老化影响,发现其可抑制 IL-17 通路,意义重大。

  在我们追求年轻肌肤的道路上,皮肤老化一直是个让人头疼的问题。皮肤作为人体最大的器官,不仅时刻抵御外界侵害,还反映着我们的健康与年龄。随着年龄增长,皮肤会逐渐出现松弛、皱纹等老化现象,这背后的 “元凶” 之一就是炎症性老化(inflammaging)。它就像一个隐藏在身体里的 “慢性杀手”,以低水平慢性炎症为特征,悄无声息地加速皮肤衰老。当皮肤长期暴露在紫外线(UV)等外界刺激下,炎症反应会被进一步激活,这不仅会破坏皮肤细胞的正常功能,还会引发一系列连锁反应,导致皮肤的结构和功能受损。
目前,虽然大家都知道炎症性老化在皮肤老化中起着关键作用,但对于其具体的作用机制,科学界了解得还不够深入。尤其是紫外线中 UVB(280–315nm)诱导的炎症,如何影响皮肤不同层次细胞的老化,相关研究十分有限。此外,虽然刺梨(Rosa roxburghii Tratt.,RRT)作为我国云贵高原和川西高原的本土野生资源,在传统医学中有着广泛应用,还具有免疫调节、抗氧化等多种生理功能,但其在对抗炎症性老化和调节 IL-17 信号通路方面的具体功效,也缺乏科学研究。

为了深入了解这些问题,云南博天生物科技集团有限公司、云南省特色植物提取实验室以及上海极研生物医药发展有限公司的研究人员,开展了一项关于刺梨提取物对 UVB 诱导的炎症性老化保护机制的研究。该研究成果发表在《Scientific Reports》上,为我们揭示了皮肤老化的奥秘和潜在的治疗方法。

研究人员在研究过程中,运用了多种关键技术方法。首先,通过高效液相色谱(HPLC)分析刺梨果实提取物的化学成分;接着,利用细胞计数试剂盒 - 8(CCK-8)法检测细胞活力;采用酶联免疫吸附测定(ELISA)检测炎症因子分泌水平;运用逆转录 - 定量聚合酶链反应(RT-qPCR)和蛋白质免疫印迹(Western blot)分别检测基因和蛋白表达水平;构建炎症性老化模型,观察炎症因子对人包皮成纤维细胞(HFF)的影响;使用相关试剂盒和流式细胞仪检测线粒体膜电位(MMP)、线粒体活性氧(mtROS)和总活性氧(ROS)水平以及 β- 半乳糖苷酶(β-Gal)活性。

下面来看具体的研究结果:

  1. 刺梨提取物的成分鉴定:基于 HPLC 分析,对比刺梨提取物与抗坏血酸标准品的保留时间和紫外吸收,确定刺梨果实提取物的主要成分是抗坏血酸,其含量为 1.80 ± 0.17%。
  2. 刺梨提取物减轻 UVB 诱导的角质形成细胞损伤:不同浓度刺梨提取物(15.6–500μg/mL)处理角质形成细胞后,细胞活力超 90%,表明该提取物在 500μg/mL 以下无毒。UVB 辐射会使角质形成细胞形态改变、活力下降,而 50、100 和 200μg/mL 的刺梨提取物能显著减轻细胞损伤,且保护效果与浓度正相关。
  3. 刺梨提取物缓解 UVB 诱导的角质形成细胞炎症反应:UVB 照射使角质形成细胞分泌的炎症因子 IL-6、IL-1α、TNF-α 和 PGE2显著增加。200μg/mL 的刺梨提取物可显著降低这些炎症因子的分泌水平,且对 TNF-α 的抑制呈浓度依赖性。
  4. 刺梨提取物抑制 UVB 诱导的角质形成细胞中 IL-17 通路:UVB 照射使角质形成细胞中 IL-17RA、HSP90、TRAF6、IKKγ、MMP1 和 MMP3 基因表达及 IL-17RA、c-Jun 和 c-Fos 蛋白表达上调,表明 IL-17 通路被激活。刺梨提取物能显著降低这些基因和蛋白的表达,最高浓度(200μg/mL)抑制效果最明显,同时还能逆转 UVB 诱导的 MMP1 和 MMP3 表达增加。
  5. 炎症因子诱导 HFF 衰老:通过实验发现,炎症因子对 HFF 有显著的衰老诱导作用。随着炎症因子处理时间延长,MMP1 和 MMP3 基因表达先升后降,COL1A1 表达前期低后期高,TGF-β1和 Smad2 表达持续增加。
  6. 炎症因子损害线粒体功能:炎症因子处理 HFF 后,绿色荧光增加、红色荧光减少,MMP 显著降低,mtROS 和总 ROS 水平显著升高,说明炎症因子可增加 ROS 水平和 mtROS 活性,降低 MMP。
  7. 刺梨提取物恢复炎症因子诱导的 HFF 衰老:刺梨提取物能降低炎症因子诱导的 β-Gal 活性增加,恢复 COL1A1 基因和蛋白表达。此外,它还能调节 TGF-β1-Smad2/3 信号通路,减少衰老细胞分泌的炎症因子 IL-1α、IL-6、MMP1、MMP3、CXCL1 和 TGF-β1 ,发挥抗炎症性老化作用。

综合研究结论和讨论部分,UVB 辐射会下调 IL-17 信号通路,促使角质形成细胞释放 TNF-α、IL-6、IL-1α 和 PGE2等炎症因子,引发炎症反应,上调 MMP1 和 MMP3 表达,导致细胞老化。这些炎症因子通过旁分泌作用影响 HFF,降低线粒体膜电位,增加线粒体 ROS 水平,下调 TGF-β1-Smad2/3 信号通路,增加 β-Gal 活性,减少 COL1A1 和 COL3A1 表达,促使 HFF 老化。而刺梨提取物可通过下调角质形成细胞的 IL-17 通路,抑制炎症反应,减轻对 HFF 的旁分泌影响,从而发挥抗炎症性老化作用。

这项研究不仅揭示了刺梨提取物在皮肤抗老化方面的巨大潜力,为开发新型抗老化产品提供了理论依据,还为探索皮肤老化机制和治疗干预措施开辟了新方向,对生命科学和健康医学领域的发展具有重要意义。
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