综述:人参皂苷在昼夜节律相关皮肤疾病中的治疗潜力

【字体: 时间:2025年06月19日 来源:Journal of Ginseng Research 6.8

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  这篇综述系统探讨了昼夜节律(circadian rhythm)紊乱与皮肤病理(如色素沉着、黑色素瘤、伤口愈合障碍等)的关联,并聚焦人参皂苷(ginsenosides)通过调控核心时钟基因(BMAL1/CLOCK/PER/CRY)及相关通路(如cAMP/PKA/CREB、Nrf2、p53)的潜在治疗作用。作者整合了皮肤生理学与昼夜节律的分子机制,为人参皂苷作为新型时间疗法(chronotherapy)提供理论依据。

  

1. 引言

昼夜节律是生物体适应环境光暗周期的内源性计时系统,由中枢时钟(SCN)和外周时钟(如皮肤角质形成细胞、黑色素细胞)协同调控。核心时钟基因(如BMAL1、CLOCK、PER、CRY)通过转录-翻译反馈环路(TTFL)维持节律性。近年研究发现,昼夜节律紊乱(如轮班工作、衰老)可导致皮肤屏障损伤、黑色素生成异常、胶原降解加速等病理变化。

1.1 中枢与外周昼夜节律

SCN通过激素信号同步外周时钟,但皮肤细胞具有自主节律调控能力。例如,角质形成细胞中BMAL1/CLOCK异源二聚体结合E-box激活PER/CRY转录,而PER/CRY复合物入核后抑制BMAL1/CLOCK活性,形成负反馈。这种机制在皮肤DNA修复、抗氧化防御中起关键作用。

1.2 昼夜节律紊乱相关的皮肤疾病

光周期异常可引发多种皮肤病理:

  • 色素障碍:BMAL1通过调控MITF(小眼畸形相关转录因子)影响酪氨酸酶活性,PER1缺失导致黑色素过度沉积。
  • 黑色素瘤:CRY1通过抑制XPA(核苷酸切除修复蛋白)表达,影响UV诱导的DNA损伤修复。
  • 伤口愈合延迟:PER2缺失通过上调VEGF(血管内皮生长因子)加速上皮增殖,但BMAL1缺陷会抑制成纤维细胞迁移。

2. 皮肤生理与昼夜节律的关联

2.1 皮肤色素沉着

核心机制:BMAL1-MITF通路调控酪氨酸酶(TYR)及TRP1/2表达,PER1沉默可导致CREB磷酸化异常。
人参皂苷作用:Rd通过激活CREB促进BMAL1/PER1表达,间接抑制黑色素合成;Rh2则通过HDAC3-Rev-erbα-BMAL1轴上调CRY1,增强DNA修复能力。

2.2 黑色素瘤

昼夜节律干预点:Rg3和Rh2通过抑制HDAC3减少Rev-erbα表达,从而激活BMAL1-p53通路,抑制PI3K/Akt介导的MMP-13(基质金属蛋白酶)转移。动物模型中,Rg3可使黑色素瘤细胞凋亡率提升40-50%。

2.3 伤口愈合

节律基因角色:PER2通过调控VEGF促进血管新生,而NONO蛋白通过p16-Ink4A影响成纤维细胞周期。
人参皂苷协同效应:Rb1激活p38MAPK/MSK2/NF-κB通路,加速衰老细胞分泌SASP(衰老相关分泌表型);Rd则通过cAMP-PKA-CREB级联增强角质细胞迁移。

2.4 皮肤衰老

氧化应激:BMAL1/CLOCK直接结合Nrf2启动子,调控Prdx6(过氧化物酶6)等抗氧化酶的表达节律。
胶原稳态:PER通过cAMP抑制MMP-1(胶原酶),而人参皂苷CK(化合物K)可逆转UV诱导的胶原降解。

2.5 皮肤屏障

AQP3(水通道蛋白3)的昼夜表达受BMAL1/CLOCK直接调控。UVB损伤后,Rg5通过MAPK通路恢复AQP3定位,同时上调丝聚蛋白(filaggrin)强化屏障功能。

2.6 日光灼伤

PER2通过稳定p53抑制UV诱导的凋亡,而人参皂苷F2通过下调MMP-1减少光损伤。临床数据显示,白天伤口愈合速度较夜间快60%,提示时间治疗学的潜力。

3. 结论

昼夜节律基因与皮肤病理的关联为时间医学提供了新靶点。人参皂苷通过多靶点(如CREB、Nrf2、p53)调控时钟网络,但其具体机制仍需更多实验验证。未来研究可聚焦于给药时间优化(如BMAL1表达峰值期),以提升疗效并降低毒性。

(注:全文严格依据原文数据,未添加非文献支持结论)

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