一:皮膚的結(jié)構(gòu)
皮膚是人們身體最大的臟器,主要由表面層、真皮層和皮下組織三個部分所組成。表皮主要由角質(zhì)形成的細胞組成。角質(zhì)形成的細胞,通過生長分化實現(xiàn)了表皮的自我更新。表皮的分層結(jié)構(gòu)提供了抵御有害外部因素的第一道防線。皮膚的另一條保護線是黑色素細胞。黑色素是由這些細胞合成的色素,通過吸收紫外線來阻止紫外線輻射滲透到表皮層。人體真皮一般是由細胞外基質(zhì)和成纖維細胞所組成。成纖維細胞產(chǎn)生的膠蛋白纖維成分、彈性纖維、網(wǎng)狀纖維成分和基質(zhì)成份,以保持皮膚的強度和彈力。

二:皮膚光老化的調(diào)控基質(zhì)
皮膚光老化的主要信號通路如圖所示,大部分市面上的抗衰老產(chǎn)品,通過調(diào)控這些通路來延緩衰老,延緩皮膚光老化的主要通路有:TGF-β1/Smad信號通路、NF-κB信號通路、Nrf2/ARE信號通路和MAPK信號通路。如下圖所示,因此信號通路中TNF-α,TGF-β1,p16,P53,p21等可以作為皮膚衰老的標志物,用于驗證皮膚光老化動物模型。

圖片來自:任倩倩1,袁永雷2,曲麗萍2,3的影響皮膚光老化信號通路的植物提取物
三:皮膚光老化動物模型
1.實驗動物種類、性別選擇
目前公認的光老化動物模型是小型豬和實驗小鼠。豬的皮膚結(jié)構(gòu)與人的皮膚最相似,因為它們難以飼養(yǎng)且價格昂貴,通常是一些生物醫(yī)療公司的選擇,但大多數(shù)學(xué)者通常不接受小豬,實驗小鼠無疑是光老化模型動物的更好選擇,裸鼠作為由于表面無毛,皮膚老化類似人皮膚老化,作為優(yōu)先選擇。
動物性別多選用單一的雌性動物,這是由于雌激素在抗老化進程中具有抗氧化,抗炎癥,增加皮膚的水合作用等。為排除刺激性因素及其他性別的二態(tài)性拆等因素對實驗結(jié)果造成的偏差,因此通常不選擇雄性或者雌雄各半的動物。
2.造模方法的選擇
模型制備過程的輻射光源選擇、累計照射劑量、造模周期、輻射光源與模型動物造模部位的距離等要素密切相關(guān)以外,也與是否使用光敏劑、照射部位等要素有關(guān)。皮膚光老化動物模型的制備輻射光源常選用UVB,造模周期多控制在40~60d,UVA累計照射劑量常在100~150J/cm2,UVB累計照射劑量常在5~10J/cm2,輻射光源與模型動物造模部位的最佳距離為30cm,可以有效地提高造模效率。部分實驗通過采用8-甲氧基補骨脂素或D-半乳糖注射作為光敏劑可有效縮短造模周期。
3.輻照光源的選擇
UVB是目前使用最廣泛的造模輻射光源,UVB會破壞皮膚細胞中的DNA和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),主要以高能量形式被表皮完全吸收,作用于皮膚的表皮層;此選擇UVB作為造模輻射光源對于DNA損傷、黑色素合成、炎性反應(yīng)、皮膚含水量及皮膚屏障功能、抗氧化酶表達等方面的研究較為重要。
UVA較UVB穿透力更強,作用于皮膚的真皮層,可以誘導(dǎo)氧化應(yīng)激及細胞外基質(zhì)(extracellularmatrix,ECM)降解。采用UVA作為輻射光源造模對于研究皮膚炎性反應(yīng)、DNA損傷、氧化應(yīng)激反應(yīng)、基質(zhì)金屬蛋白酶表達、膠原蛋白表達、皮膚皺紋測定等較為重要。
UVA+UVB作為輻射光源可最大限度地還原人體皮膚光老化的致病環(huán)境作為。UVA與UVB對誘發(fā)皮膚光老化具備協(xié)同作用,可縮短造模周期,用于研究皮膚光老化疾病的炎性反應(yīng)、皮膚含水量、氧化應(yīng)激、DNA損傷、基質(zhì)金屬蛋白酶表達、膠原蛋白及彈性蛋白表達等指標。
4.皮膚光老化動物模型的評價指標
皮膚組織勻漿檢測衰老標志物:皮膚組織過氧化氫酶(catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(superoxidedismutase,SOD)、羥脯氨酸(hydroxyproline,Hyp)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)和谷胱甘肽過氧化酶(glutathioneperoxidase,GSH-PX)
皮膚病理染色:彈性性纖維和膠原性纖維的染色檢查統(tǒng)一分類為纖維染色,包括皮膚膠原纖維染色使用的三色染色(Masson)、維多利亞藍染色(VanGieson)、天狼星紅染色(SiriusRed)等,皮膚彈力纖維染色使用的鐵蘇木素染色法(Verhoeff)、間苯er酚品紅染色(Weigert)。
皮膚宏觀觀察:皮膚粗糙程度、有無脫屑、皮膚松弛情況、紅斑等變化;皮膚含水量變化括經(jīng)皮水分損失(transepidermalwaterloss,TEWL)、角質(zhì)層含水量測定等
靈賦拓普生物科技參考文獻報道的各種UVB照射的方法,制備了裸鼠皮膚光老化模型。

四:皮膚光老化模型應(yīng)用場景
現(xiàn)在,抗皮膚光老化治療手段眾多,包括中藥、 中藥提取物、中成藥、中藥復(fù)方、化學(xué)藥物、生物制 劑等。皮膚光老化采用單一的治療措施還是難以 取得滿意的療效。因此,臨床上探究新的抗皮膚光老 化治療手段仍是未來研究的主要方向,合適的動物模 型可以為后續(xù)開展抗皮膚光老化治療手段的研究奠定基礎(chǔ)。
如今國家對于產(chǎn)品的功效驗證把關(guān)逐漸嚴格,依據(jù)國家藥監(jiān)局關(guān)于發(fā)布《化妝品分類規(guī)則和分類目錄》的第五條指出,第五條化妝品應(yīng)當根據(jù)功效宣稱分類目錄所列的功效類別選擇對應(yīng)序號,功效宣稱應(yīng)當有充分的科學(xué)依據(jù),其中抗皺,緊致等功效已經(jīng)被明確列入到功效類別當中。
而在醫(yī)美領(lǐng)域的一些,宣稱能“祛皺”、“祛痘”、“美白”、“提拉緊致”的家用美容儀席卷了多個電商平臺。據(jù)國家藥監(jiān)局2022年3月發(fā)布的“關(guān)于調(diào)整《醫(yī)療器械分類目錄》部分內(nèi)容的公告(2022年第30號)”(以下簡稱“30號公告”),自2024年4月1日起,射頻治療儀、射頻皮膚治療儀類產(chǎn)品未依法取得醫(yī)療器械注冊證不得生產(chǎn)、進口和銷售。該公告規(guī)定,射頻治療儀、射頻皮膚治療儀類產(chǎn)品將作為第三類醫(yī)療器械管理。而國家藥監(jiān)局發(fā)布的《射頻治療儀、射頻皮膚治療儀類產(chǎn)品分類界定解讀》(以下簡稱《解讀》)指出,,預(yù)期用于“淡化皺紋(如抬頭紋、魚尾紋等)、減輕細紋、眼周除皺、改善松弛下垂、提升蘋果肌、臉部輪廓提拉、緊致輪廓、緊致肌膚、提拉塑型、收縮毛孔”等的射頻美容產(chǎn)品,應(yīng)當作為第三類醫(yī)療器械管理。為達到上市要求,相關(guān)產(chǎn)品補充相關(guān)科學(xué)驗證材料,重新注冊上市。

圖注:皮膚光老化模型應(yīng)用前景
