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10030-85-0 / 鼠李糖—硅烷醇預防真皮表皮結合部老化

真皮表皮結合部(DEJ)是一個復雜的結構,對維持皮膚結構性和機械性起到至關重要作用。內在和外在老化與DEJ扁平化及其一些組成蛋白質的表達下降相關。這些變化參與到皮膚老化變脆和傷口愈合。L-鼠李糖是一種具有細胞促進和抗炎特性的天然單糖,它的作用目標是能被L-鼠李糖識別的凝集素表達細胞,如角質形成細胞和乳頭狀成纖維細胞。由于角質形成細胞和成纖維細胞參與到DEJ的形成,我們研究L-鼠李糖對DEJ組分表達的影響。L-鼠李糖的皮膚吸收非常差,我們將其接到甲基硅烷三醇(MTS),一種賦予細胞促進和結締組織重組功效的載體分子。

鼠李糖—硅烷醇預防真皮表皮結合部老化

L-鼠李糖以DEJ為目標

使用免疫熒光法測定四種DEJ重要組分的定位和表達:

—層粘連蛋白5(Laminin5)是由角質形成細胞生成的蛋白質,它結合基底角質細胞質膜和致密層(Lamina Densa)VII型膠原蛋白。單獨L-鼠李糖對此蛋白無顯著影響,而鼠李糖-硅烷醇(R-S)增強該蛋白表達(數據:1% R-S增加18%, 5%R-S 增加18%)。

—基底膜蛋白多糖(Perlecan)是一種存在于所有基底膜的普遍的硫酸乙酰肝素蛋白多糖(heparan sulfate proteoglycan),連接巢蛋白(nidogen)和IV型膠原蛋白。5%的R-S顯著提高基底膜蛋白多糖的表達(+25%)。

—IV型膠原蛋白(IV Collagen),基底膜的最豐富的膠原糖蛋白之一,是致密層的重要組成成分。單獨L-鼠李糖誘導適度的IV型膠原蛋白表達(+17%),而相同濃度的R-S極大地增強了膠原IV表達(+64%),在R-S低濃度(1%)時表達地增加已經非常明顯(+41%)。

—VII型膠原蛋白(VII Collagen),一種位于致密層下方的大蛋白,被視為固定纖維(anchoring fibril)的主要成分,其靈活性是保持表皮-真皮結合力的必需。L-鼠李糖可以促進VII型膠原蛋白表達(25%),而當與硅烷醇聯合會協同增效這種促進作用(58%)。

鼠李糖—硅烷醇預防真皮表皮結合部老化

之后,通過在人體外移皮膚進行的免疫熒光分析進一步證明,L-鼠李糖通過與MTS結合,生物利用性和功效都增強。在此實驗中,L-鼠李糖沒有明顯效果。值得注意的是,單獨MTS能夠促進VII型膠原蛋白表達。R-S組合清晰地促進VII型膠原蛋白表達和遷移到DEJ,表明,MTS促進L-鼠李糖向負責合成VII型膠原蛋白(和許多其他DEJ成分)的真皮層成纖維細胞的傳遞。

鼠李糖硅烷醇在皮膚多層的作用

老化影響到所有皮膚層:表皮層變薄和再生能力下降,真皮層細胞外間質(ECM)下降并組織變差。我們因此測量其他參數,以證明R-S對表皮層和真皮層的功效:

—Ki67核蛋白,一種表皮細胞循環的標記蛋白。

—I型膠原蛋白,真皮層的主要膠原蛋白,其下降是衰老的標志。如前所示,R-S能夠促進DEJ組分(IV型膠原蛋白,層粘連蛋白5)的表達。此外,我們發現R-S促進角質形成細胞增殖(Ki67)和真皮層I型膠原蛋白的表達。

鼠李糖—硅烷醇預防真皮表皮結合部老化

超微結構分析

鼠李糖—硅烷醇預防真皮表皮結合部老化

老化極大影響到DEJ蛋白表達,可以通過電子顯微鏡分析證實這些蛋白表達變化導致的結構變化。對比‘年輕’DEJ(39歲供體)和‘衰老’DEJ(68歲供體),強調出透明層(lamina lucida)組分的下降導致致密層減薄和密度減少。此外,我們可以觀察到乳頭真皮層細胞外間質的固定纖維表達顯著下降。在衰老的人體外移皮膚上局部使用R-S糾正了所有這些參數,恢復到參考型。

總結:

使用L-鼠李糖衍生物R-S處理人體外移皮膚(50-70歲供體)增加一些DEJ重要蛋白(免疫熒光染色方法)表達,并提高DEJ超結構(電子顯微鏡方法)。此外,我們的實驗表明,表皮屏障是鼠李糖應用的巨大障礙,MTS載體分子增強其生物利用性的辦法極大提高這種糖的人體功效。