异荭草素通过抑制细胞衰老改善氧化应激诱导的皮肤光老化：转录组与代谢组学解析

推荐：针对紫外线(UVB)诱导的皮肤光老化问题，研究人员开展异荭草素(Iso)调控机制研究。通过动物实验发现Iso可改善皮肤水合作用、增加羟脯氨酸(Hyp)含量、抑制MMP-1/3表达；结合转录组和代谢组分析揭示其通过PI3K-Akt信号通路和脂质代谢延缓细胞衰老。该研究为开发抗光老化功能性食品提供科学依据。

　　

随着环境污染加剧和人口老龄化发展，皮肤光老化已成为全球性健康问题。据统计，面部皮肤老化80%以上由紫外线辐射引起，不仅导致皱纹、松弛等外观改变，更会诱发日光性角化病、基底细胞癌等疾病。紫外线通过产生活性氧(ROS)激活基质金属蛋白酶(MMPs)，降解胶原蛋白和弹性纤维，同时诱导细胞衰老相关分泌表型(SASP)释放促炎因子，形成恶性循环。虽然防晒霜等物理防护措施广泛应用，但通过膳食干预从分子层面延缓光老化的策略日益受到关注。

浙江中医药大学的研究人员在《Journal of Agriculture and Food Research》发表最新研究，发现天然黄酮类化合物异荭草素(Isovitexin, Iso)具有显著抗光老化作用。研究人员采用UVB辐射构建小鼠光老化模型，结合HaCaT细胞氧化应激模型，通过皮肤组织学分析、氧化损伤标志物检测、SAHF（衰老相关异染色质灶）观察等技术，并整合转录组学和代谢组学方法，系统阐明Iso的作用机制。

研究结果显示：

1. Iso改善光老化小鼠皮肤状态

   通过8周UVB辐射建立的光老化模型显示，Iso干预组皮肤皱纹评分显著改善（p<0.05），水合作用提升，表皮增厚现象减轻。Masson染色证实Iso能维持胶原纤维有序排列，使羟脯氨酸(Hyp)含量恢复近正常水平（p<0.01），同时抑制MMP-1/3的过度表达。

2. Iso增强抗氧化防御系统

   Iso处理使超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著升高（p<0.01），同时降低丙二醛(MDA)、8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)和蛋白质羰基化水平，表明其通过清除ROS减轻氧化损伤。

3. 抑制细胞衰老标志物

   Western blot显示Iso下调p16、p21和K9M-H3蛋白表达（p<0.01），qRT-PCR证实TNF-α、IL-6等SASP因子mRNA水平降低。细胞实验中，20-40μg/mL Iso可减少SAHF阳性细胞比例（p<0.01），恢复AAPH诱导的增殖抑制。

4. 多组学揭示作用机制

   转录组分析发现776个差异表达基因(DEGs)，KEGG富集显示PI3K-Akt信号通路显著激活。代谢组学鉴定215种差异代谢物，涉及亚油酸代谢等脂质相关通路。基因-代谢物网络分析发现鸟苷-5'-单磷酸、环ADP核糖等核心节点与COL6A1等细胞外基质基因密切相关。

讨论部分指出，这是首次系统证实Iso通过"抗氧化-抗衰老"双途径改善光老化：一方面通过激活PI3K-Akt信号增强抗氧化酶活性，另一方面调控脂肪酸代谢延缓细胞衰老进程。值得注意的是，Iso在竹叶、绿豆等植物中含量丰富，作为膳食成分安全性高，具有开发为功能性食品的潜力。研究为天然产物抗衰老提供了新视角，但人类与小鼠皮肤结构差异提示需进一步开展临床研究。

该研究的创新性在于首次将Iso的抗衰老作用与皮肤光老化相联系，并采用多组学整合策略阐明其分子机制。未来研究可聚焦PI3K-Akt通路特异性调控剂的联合应用，以及Iso衍生物的靶向递送系统开发，为抗衰老食品和化妆品研发提供新思路。