《Biochemistry and Biophysics Reports》：Multi-omics analysis of transcriptomics and proteomics to provide mechanistic insights into the effects of camellia oil in alleviating xerosis cutis
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山茶油（Camellia oil）以其高营养价值和美容价值而著称，常被用于改善包括皮肤干燥症（xerosis cutis, XC）在内的皮肤病学状况。然而，目前尚缺乏系统性的研究来阐明其在XC治疗中的功效及潜在机制。本研究旨在鉴定山茶油的化学成分，评估其在
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山茶油（Camellia oil）以其高营养价值和美容价值而著称，常被用于改善包括皮肤干燥症（xerosis cutis, XC）在内的皮肤病学状况。然而，目前尚缺乏系统性的研究来阐明其在XC治疗中的功效及潜在机制。本研究旨在鉴定山茶油的化学成分，评估其在丙酮-乙醚-水（acetone-ether-water, AEW）诱导的小鼠模型中的治疗效果，并揭示其作用机制。研究人员通过分析手段对化学组成进行了表征，并利用AEW诱导的小鼠模型开展了体内实验，以评估其对皮肤损伤和病理学的治疗效果。此外，研究人员结合多组学分析（转录组学和蛋白质组学）以及体外细胞评估，探究了潜在的分子机制。山茶油主要由三油酸甘油酯（triolein）和三亚油酸甘油酯（trilinolein）组成，其具有生物活性的皮肤病学成分包括角鲨烯（squalene）、α-生育酚（α-tocopherol）和γ-生育酚（γ-tocopherol）。体内实验表明，山茶油显著改善了皮肤病变，抑制了异常的表皮增厚，并上调了丝聚蛋白（filaggrin, FLG）的表达。整合的转录组学和蛋白质组学分析提示，山茶油的屏障修复作用与增强角质形成细胞增殖、迁移和分化相关。这些发现得到了体外实验的进一步支持。本研究结果为山茶油在皮肤病学护理中的应用提供了理论基础。
论文解读文章：
一、研究背景与问题提出
皮肤干燥症（xerosis cutis, XC）是一种常见的皮肤病学状况，患病率高达51.7%，在儿童和老年人中更为多见，且无显著的性别差异。XC的临床诊断主要依据干燥、脱屑、粗糙、紧绷和瘙痒等特征性症状，严重病例可出现红斑和皲裂，剧烈瘙痒可能损害患者的生活质量。XC可由环境因素、过度清洁、刺激物暴露以及多种皮肤病或系统性疾病（如特应性皮炎、2型糖尿病和慢性肾病）诱发。其发病机制主要涉及皮肤屏障功能障碍和与细胞间脂质改变、角质形成细胞分化及保湿因子相关的角质层（stratum corneum, SC）水合作用降低。瘙痒引起的搔抓可进一步破坏屏障并促进皮肤炎症，形成瘙痒-搔抓循环。
XC的核心治疗依赖于定期使用兼具再保湿和补充脂质作用的外用制剂，以改善皮肤水合作用并恢复屏障功能。常用活性成分包括尿素、甘油、神经酰胺、矿物油和天然植物油。然而，现有常见成分的治疗效果有限且存在潜在不良反应。例如，矿物基护肤霜通过封闭皮肤防止脱水而被动发挥作用，但临床研究发现其会在患者皮肤上留下可检测的残留物，可能造成纺织品损伤。尿素虽被公认为治疗XC的金标准，但当浓度≥10%用于开放性皮肤或炎性病变时，可能出现不适的灼烧感。因此，亟需探索安全有效的治疗策略。
山茶油（Camellia oleifera油）以其高营养和美容价值著称，在中国、日本、韩国和南亚国家广泛用于烹饪、化妆品和医药用途。山茶油主要由甘油三酯（triglyceride, Tg）和游离脂肪酸（free fatty acids, FFAs）组成，与皮肤脂质组成密切相关。它通过在皮肤表面形成疏水膜以及补充细胞间脂质基质（intercellular lipid matrix, ILM）而发挥显著的保湿功效。此外，山茶油含有多种生物活性化合物，包括角鲨烯、维生素E、皂苷和多酚，这些成分在修复和舒缓皮肤方面有效。山茶油的皮肤相关功效最早记载于16世纪末的《本草纲目》，传统中医理论认为其可清热祛湿、杀虫解毒，民间医学传统上将其用于治疗XC。现代医学研究已证明山茶油可通过多种机制治疗XC，包括改善表皮形态和活力、恢复屏障功能、抑制炎症细胞因子释放、上调丝聚蛋白（filaggrin, FLG）表达等。尽管山茶油已显示出多种皮肤健康益处，但系统阐明其在XC治疗中的疗效和潜在机制的研究仍然缺乏。为弥补这一关键知识空白，本研究旨在系统评估山茶油的治疗潜力并探索其在XC中的多靶点作用机制。
二、研究内容与主要结论
研究人员首先对山茶油的化学成分进行了表征，随后在丙酮-乙醚-水（acetone-ether-water, AEW）诱导的XC小鼠模型中评估了其治疗效果，并通过整合转录组学和蛋白质组学分析鉴定潜在分子机制，最后通过体外实验进一步验证多组学发现。研究结果表明，山茶油主要由三油酸甘油酯和三亚油酸甘油酯组成，含有角鲨烯、α-生育酚和γ-生育酚等生物活性皮肤病学成分。体内实验显示，山茶油显著改善了皮肤病变，抑制了异常表皮增厚，并上调了FLG表达。整合的转录组学和蛋白质组学分析提示，山茶油的屏障修复作用与增强角质形成细胞增殖、迁移和分化相关，这些发现得到了体外实验的进一步支持。本研究为山茶油在皮肤病学护理中的应用提供了坚实的理论基础。
三、关键技术方法
本研究采用了多种关键技术方法。化学成分分析方面，研究人员运用气相色谱（gas chromatography, GC）分析脂肪酸组成和角鲨烯含量，运用高效液相色谱（high-performance liquid chromatography, HPLC）分析α-生育酚和γ-生育酚含量。动物实验方面，研究人员建立了AEW诱导的XC小鼠模型，将20只雄性6周龄C57BL/6J小鼠（购自广东医学实验动物中心）随机分为对照组、AEW模型组、基质配方组和山茶油配方组（含7%山茶油），通过皮肤病变评分、搔抓行为评估、苏木精-伊红（H&E）染色、甲苯胺蓝染色和免疫组织化学（immunohistochemistry, IHC）评估治疗效果。多组学分析方面，研究人员对人角质形成细胞系HaCaT细胞进行转录组测序（Illumina NovaSeq 6000/MGISEQ-T7平台）和数据非依赖性采集（data-independent acquisition, DIA）蛋白质组学分析，并进行了联合分析。体外实验方面，研究人员采用CCK-8法评估细胞增殖，划痕实验评估细胞迁移，实时荧光定量聚合酶链反应（RT-qPCR）评估细胞分化相关基因表达。
四、研究结果
化学成分分析结果： 通过GC和HPLC分析，研究人员鉴定出山茶油主要由三油酸甘油酯和三亚油酸甘油酯组成，并含有角鲨烯、α-生育酚和γ-生育酚等具有生物活性的皮肤病学成分。
体内药效评估结果： 在AEW诱导的XC小鼠模型中，山茶油配方显著改善了皮肤病变（红斑和脱屑），降低了皮肤病变评分，并减少了搔抓行为频率。组织学分析显示，山茶油显著抑制了异常表皮增厚，减少了肥大细胞浸润密度，并通过免疫组织化学检测证实其上调了FLG表达，表明皮肤屏障功能得到恢复。
转录组学分析结果： 对HaCaT细胞进行转录组测序后，研究人员以|log2 fold change [FC]| > 0.585且P值 < 0.05为阈值筛选差异表达基因，通过基因本体（Gene Ontology, GO）富集和京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG）通路分析，发现山茶油处理显著影响与角质形成细胞增殖、迁移和分化相关的基因表达。
蛋白质组学分析结果： 通过DIA蛋白质组学分析，以|log2 FC| > 0.263且P值 < 0.05为阈值筛选差异表达蛋白，蛋白质-蛋白质相互作用（protein-protein interaction, PPI）网络分析进一步揭示了与皮肤屏障修复相关的功能模块。
多组学联合分析结果： 通过整合转录组学和蛋白质组学数据，研究人员鉴定出在两种组学水平上均发生显著变化的基因和蛋白，提示山茶油的屏障修复作用与增强角质形成细胞增殖、迁移和分化密切相关。
体外实验验证结果： CCK-8实验表明山茶油显著促进HaCaT细胞增殖；划痕实验显示山茶油显著提高伤口愈合率，促进细胞迁移；RT-qPCR结果显示山茶油上调了FLG、内披蛋白（involucrin, IVL）、转谷氨酰胺酶-1（transglutaminase-1, TGM1）、闭合蛋白（occludin, OCLN）、紧密连接蛋白（claudin, CLDN）、透明质酸合成酶-2和-3（hyaluronan synthase-2 and 3, HAS2和HAS3）等皮肤屏障相关基因的mRNA表达，促进角质形成细胞分化。
五、讨论与结论
本研究的讨论部分指出，山茶油通过多靶点机制发挥抗XC作用。其屏障修复作用与增强角质形成细胞增殖、迁移和分化相关，这为山茶油作为XC治疗干预手段提供了科学依据。研究结论部分指出，山茶油在AEW诱导的XC小鼠模型中显著改善了皮肤病变，抑制了异常表皮增厚，并上调了FLG表达；整合的转录组学和蛋白质组学分析提示其屏障修复作用与增强角质形成细胞增殖、迁移和分化相关，并得到了体外实验的进一步支持。本研究结果为山茶油在皮肤病学护理中的应用提供了理论基础。
