254纳米短波紫外线C(UVC)通过抑制炎症与氧化应激促进乙醇性胃黏膜损伤修复的机制研究

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology 3.9

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  针对乙醇诱导的胃黏膜损伤治疗难题,解放军总医院第一医学中心团队创新性采用254 nm UVC光导介入治疗,发现其通过下调TNF-α/IL-6炎症通路、激活SOD/CAT抗氧化系统及抑制ASC/Caspase-1介导的细胞焦亡,显著促进胃黏膜修复。该研究为物理因子治疗消化道疾病提供了新思路,成果发表于《Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology》。

  

酒精滥用导致的胃黏膜损伤是全球公共卫生的重要挑战。当前临床主要依赖质子泵抑制剂等化学药物,但存在副作用和复发问题。更棘手的是,乙醇引发的胃黏膜损伤涉及复杂的氧化应激(Oxidative stress)、炎症级联反应和细胞程序性死亡机制,传统药物治疗往往难以多靶点干预。与此同时,紫外线疗法在皮肤感染和伤口愈合中的成功应用启示研究者:能否将这种物理因子疗法拓展至消化道疾病领域?

解放军总医院第一医学中心团队在《Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology》发表的研究给出了肯定答案。研究人员自主研发石英光导系统,首次实现254 nm短波紫外线(UVC)的胃内精准照射,通过动物实验证实该技术可显著加速乙醇性胃黏膜损伤修复。这项突破不仅为胃病治疗提供了非药物新选择,更开创了物理因子介入消化系统治疗的先河。

研究采用三大关键技术:1)定制化UVC照射系统(输出剂量4.1 mW/cm2
,光导直径3 mm);2)乙醇诱导的Wistar大鼠胃黏膜损伤模型;3)多维度评价体系(溃疡指数、组织病理学、氧化应激指标SOD/CAT/MDA、炎症因子TNF-α/IL-6及焦亡相关蛋白ASC/Caspase-1检测)。

研究结果

UVC设备参数测试
光导系统可实现0.07 cm2
照射面积下的精确剂量控制,生物剂量换算证实30秒照射相当于临床最小红斑量(MED),为安全应用提供参数依据。

组织修复效果
UVC干预组胃黏膜溃疡指数降低50%以上,组织学显示上皮再生加速。值得注意的是,修复效果呈现剂量依赖性,中高剂量组(60-90秒)效果显著优于低剂量组。

分子机制解析
血清学检测揭示UVC使促炎因子TNF-α和IL-6水平下降40%-60%,同时表皮生长因子(EGF)升高2倍。在氧化应激层面,胃组织中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性提升,而脂质过氧化产物丙二醛(MDA)减少。更关键的是,免疫组化显示UVC显著抑制焦亡关键蛋白ASC、IL-1β和Caspase-1的表达。

讨论与意义
该研究首次系统阐明254 nm UVC通过三重机制协同作用:1)抗炎(抑制TNF-α/IL-6);2)抗氧化(激活SOD/CAT);3)抗焦亡(阻断ASC/Caspase-1通路)。这种多靶点干预特性使其区别于单一机制的化学药物。

技术层面,研究团队已获6项发明专利,开发的UVC胃内照射系统突破传统紫外线仅限体表应用的限制。但作者强调,从动物实验到临床应用仍需解决LED热负荷管理、生物相容性封装等工程难题。

这项研究为胃病治疗开辟了新范式——通过物理因子直接调控黏膜微环境。未来若能攻克技术瓶颈,UVC或将成为对抗幽门螺杆菌感染、内镜术后溃疡等疾病的新武器,实现从"以药治病"到"以光愈疡"的理念转变。

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