800nm半导体激光对皮肤黑头及毛孔粗大治疗机制的探讨及临床效果观察

摘要

黑头及毛孔粗大严重影响颜面部美观，降低患者的生活信心。引起面部皮肤毛孔粗大三个最主要的临床病因，即高皮脂排泄因素，毛孔周围皮肤弹性减低因素，和毛囊容量增大因素。考虑可能引起的面部皮肤毛孔粗大的不同原因，对每一个患者的治疗方法的选择必须是个体化的。传统应用粉刺针挑出及维甲酸类、水杨酸类外用药进行治疗，但对某些黑头，常规清洁产品无效，也有应用调Q Nd:YAG及点阵激光治疗黑头及毛孔粗大的研究，均取得一定效果，但是改善有限，且效果不能达到持久稳定。
　　鼻部黑头及毛孔粗大患者，鼻部毛囊及皮脂腺细胞在真皮层过度聚集，细胞增殖与凋亡的调节紊乱被认为在鼻部皮肤黑头及毛孔粗大患者的发病机制和进展中起着关键的作用。即皮肤皮脂腺细胞、皮脂腺细胞的增值细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen, PCNA)的增殖与凋亡的失衡，可能是决定鼻部黑头及毛孔粗大发展的重要因素。凋亡过程是由多种基因严格控制的，包括癌基因、抑癌基因和病毒基因，这些基因如Bcl-2家族、caspase家族、癌基因如C-myc、抑癌基因如P53等，Bcl-2家族是研究最早的凋亡相关基因，Bcl-2、Bcl-xl、Mcl和A1基因属于抗凋亡基因，bax、bak和bcl-xS属于促凋亡基因。目前认为细胞凋亡可能主要存在3条信号传导途径，第1条为细胞凋亡的死亡受体途径，第2条为线粒体途径，第3条为p53基因依赖的调控途径。Caspase-3是凋亡执行因子，触发后可引起下游酶的级联放大效应，它的活化使凋亡进入不可逆阶段，与核改变相关，是最重要的下游效应蛋白酶。在细胞凋亡的信号转导途径中，Bcl-2家族是凋亡调控的关键因素，其家族成员在其内部的构成比例非常重要，尤其是Bcl-2/Bax的比率，Bcl-2/Bax比率下降是启动细胞凋亡程序的分子开关。细胞凋亡的发生与Bcl-2和Bax形成同源二聚体或形成异源二聚体调节有关，当Bcl-2和Bax形成同源二聚体时能够诱导细胞发生凋亡，Bcl-2和Bax形成异源二聚体时能够抑制细胞发生凋亡。近年对光照或激光诱导细胞凋亡的研究越来越多，脉冲染料激光、二氧化碳点阵激光、He-Ne激光等均有报道具有诱导细胞凋亡的作用。
　　800nm半导体激光随着长时间的临床应用，安全性高、副作用小，逐渐被广泛扩展到皮肤美容的多个领域，并被证实是有效的。观察应用800nm半导体激光对黑毛豚鼠皮肤毛囊及皮脂腺作用的影响，皆在为临床治疗皮肤黑头及毛孔粗大提供理论依据。国内外未见报道使用800nm半导体激光治疗黑头及毛孔粗大的实验研究。
　　第一部分：800nm半导体激光照射对黑毛豚鼠皮肤毛囊及皮脂腺形态学的影响及增殖细胞核抗原的改变
　　目的：研究800nm半导体激光照射对黑毛豚鼠皮肤毛囊及皮脂腺病理组织的改变及对皮脂腺细胞的增值细胞核抗原(PCNA)蛋白作用的影响。
　　方法：雄性短毛系豚鼠24只，均匀涂布煤焦油混悬液并在豚鼠背部形成8cm×3cm的实验区域。分为四组：正常对照组(NC)、低剂量800nm半导体激光治疗组(L-LS)、高剂量800nm半导体激光治疗组(H-LS)、调Q Nd:YAG治疗组(QC)。分别于术后1d、7d、14d天取材。HE染色观察表皮、真皮、皮脂腺变化及毛囊损伤情况，免疫组化方法检测皮脂腺细胞的增值细胞核抗原(PCNA)的表达。
　　结果：HE染色结果显示，800nm半导体激光及调Q Nd:YAG激光治疗后，与正常对照组比较：均发生毛囊扭曲变形，退行性变、毛乳头和毛球分离，表皮层下方及毛囊周围炎性细胞浸润，真皮层胶原纤维肿胀未见断裂，14d可见毛囊上皮变薄，毛囊及皮脂腺存在数量减少，体积减小，炎性细胞减少，形态恢复正常。以高剂量Light Sheer Duet800nm半导体激光组毛囊及皮脂腺减少最为明显。
　　免疫组织化学染色显示，黑毛豚鼠背部皮肤组织PCNA阳性颗粒主要分布在表皮基底层细胞、毛囊上皮细胞及间质细胞的细胞核中，在各时间段，黑毛豚鼠背部皮肤组织 PCNA表达阳性颗粒均以 NC组(1d32.6±5.5％、7d33.5±5.4%、14d32.7±5.3%)最高，其次L-LS(1d25.5±6.3%、7d23.2±6.2%、14d21.7±6.0%)组和QC组(1d15.4±4.5%、7d14.3±4.6%、14d12.8±4.8%)，H-LS(1d11.2±4.7%、7d8.6±4.2%、14d6.3±4.3%)组最低，差异均有统计学意义(1d F=12.304、7d F=13.655、14d F=15.234, P＜0.001)。且在第1天至第14天均随时间延长而减少，差异均有统计学意义(P＜0.05)。
　　以上结果表明，Light Sheer Duet800nm半导体激光治疗能够有效减少黑毛豚鼠皮肤毛囊及皮脂腺数量和体积，且不会导致表皮损伤和真皮弹性纤维断裂，Light Sheer Duet800nm半导体激光高能量治疗组优于低能量组和调Q激光治疗组。
　　第二部分：800nm半导体激光照射对黑毛豚鼠皮肤皮脂腺细胞凋亡相关基因的影响
　　目的：研究800nm半导体激光照射对黑毛豚鼠皮肤细胞凋亡及caspase-3、Bax、Bcl-2蛋白表达的影响。
　　方法：雄性短毛系豚鼠24只，均匀涂布煤焦油混悬液并在豚鼠背部形成8cm×3cm的实验区域。分为四组：正常对照组(NC)、低剂量800nm半导体激光治疗组(L-LS)、高剂量800nm半导体激光治疗组(H-LS)、调Q Nd:YAG治疗组(QC)。分别于术后1d、7d、14d天取材。采用TUNEL法检测黑毛豚鼠背部皮肤皮脂腺细胞凋亡，采用 western-blot法检测caspase-3、Bax、Bcl-2的蛋白表达。
　　结果：TUNEL法检测黑毛豚鼠皮肤皮脂腺细胞凋亡显示，棕黄染色TUNEL(+)细胞， TUNEL(+)细胞主要分布在表皮基底层、毛囊上皮层及间质层。NC组(1d0.5±0.1%、7d0.4±0.1%、14d0.6±0.2%)黑毛豚鼠背部皮肤组织细胞凋亡的比率最低，其次L-LS(1d6.7±1.2%、7d7.6±1.3%、14d8.2±1.5%)组和QC组(1d8.2±2.0%、7d9.3±2.2%、14d10.2±2.3%)，H-LS(1d13.6±3.4%、7d15.8±3.5%、14d17.2±3.6%)组TUNEL(+)细胞最高，差异均有统计学意义(1d F=10.235、7d F=11.527、14d F=14.520, P＜0.001)。且在第1天至第14天均随时间延长而增加，差异均有统计学意义(P＜0.05)。
　　Western blot法检测黑毛豚鼠皮肤caspase-3蛋白表达水平，caspase-3蛋白质表达量与内参照GAPDH表达量进行对比，为蛋白质的相对表达水平。NC组(1d0.21±0.06、7d0.22±0.05、14d0.20±0.07)黑毛豚鼠背部皮肤组织caspase-3的蛋白质相对表达水平最低，在各时间段，给予激光治疗均可上调caspase-3的蛋白质相对表达水平，以H-LS组caspase-3的蛋白质相对表达水平最高(1d0.47±0.13、7d0.50±0.16、14d0.55±0.18)，其次QC组caspase-3的蛋白质相对表达水平较高(1d0.44±0.20、7d0.48±0.21、14d0.52±0.24)，而后为L-LS组(1d0.42±0.10、7d0.46±0.12、14d0.50±0.14),各组与NC组对照差异有统计学意义(1d F=8.632、7d F=9.203、14d F=9.624, P＜0.001)。L-LS组、H-LS组和QC组的caspase-3的蛋白表达水平在第1天至第14天均随时间的延长而增加，差异均有统计学意义(P＜0.05)。
　　在各时间段，给予激光照射治疗均可上调Bax及下调Bcl-2的蛋白质相对表达水平，以Light Sheer Duet800nm半导体激光高能量(H-LS)治疗组Bax的蛋白质相对表达水平最高，Bcl-2的蛋白质相对表达水平最低， Bcl-2/Bax的比值最低。其次QC组上调Bax及下调Bcl-2水平较高，而后为L-LS组，NC组(Bax1d0.15±0.04、7d0.16±0.03、Bcl-214d0.14±0.05；1d0.23±0.08、7d0.24±0.06、14d0.23±0.07)最低。1d时：L-LS组黑毛豚鼠背部皮肤组织Bax的蛋白质相对表达为0.36±0.10、Bcl-2为0.16±0.10；QC组的Bax为0.40±0.21、Bcl-2为0.14±0.05；H-LS组Bax为0.42±0.14、Bcl-2为0.10±0.03，与NC组比较差异均有统计学意义(Bax F=9.032 P＜0.001;Bcl-2 F=9.562 P＜0.001)；7d时：L-LS组黑毛豚鼠背部皮肤组织Bax的蛋白质相对表达为0.40±0.13、Bcl-2为0.18±0.06；QC组的Bax为0.43±0.22、Bcl-2为0.16±0.06；H-LS组的Bax为0.46±0.13、Bcl-2为0.12±0.04，与NC组比较差异均有统计学意义(Bax F=9.421 P＜0.001;Bcl-2 F=9.624 P＜0.001)；14d时：L-LS组黑毛豚鼠背部皮肤组织Bax的蛋白质相对表达为0.43±0.11、Bcl-2为0.20±0.09；QC组为 Bax为0.45±0.23、Bcl-2为0.18±0.05；H-LS组的Bax为0.49±0.16、Bcl-2为0.14±0.04，与NC组比较差异均有统计学意义(Bax F=9.637 P＜0.001;Bcl-2 F=9.758 P＜0.001)。L-LS组、H-LS组和QC组的上调Bax及下调Bcl-2水平在第1天至第14天均随时间的延长而增加，差异均有统计学意义(P＜0.05)。
　　以上结果表明，Light Sheer Duet800nm半导体激光照射，通过上调Bax及下调Bcl-2蛋白表达水平，且Bcl-2/Bax比率降低，上调了caspase-3的激活，并促进了黑毛豚鼠背部皮肤皮脂腺细胞的凋亡。
　　第三部分：800nm半导体激光照射改善鼻部黑头及毛孔粗大的疗效研究
　　目的：对800nm半导体激光照射治疗鼻部黑头及毛孔粗大的效果、满意度及安全性评价。
　　方法：本次研究共招募60名志愿者，所有志愿者鼻头或鼻翼位置均出现不同程度的毛孔粗大和黑头现象。采用Light Sheer Duet800nm半导体激光ET手具治疗的观察组患者共30例；调Q Nd:YAG治疗对照组患者共30例。进行面部毛孔粗大评分(enlarged facial pores score，EFPS)。应用CANON D8000单反相机分别对观察组及对照组志愿者治疗前后鼻部正面及鼻翼两侧的黑头及毛孔，使用偏振光UV镜，拍摄微距照片。并根据照片所见毛孔的大小、密度、深浅等不同进行判定，对患者鼻部黑头及毛孔粗大程度按1-6级进行分级诊断，测定鼻尖及鼻翼两部位黑头及毛孔粗大治疗前后平均级差。改善率=(治疗前评级-治疗后评级)/治疗前评级×100%。改善率=显著改善率+有效改善率。在疗程结束之后由患者对自身鼻头毛孔粗大、黑头现象的改善情况进行主观评价，标准分为很满意、满意和不满意三个等级，而满意率则为非常满意率与满意率之和。不良反应发生率的评判指标，包含表皮脱痂期、红斑期和疼痛肿胀期等。采用视觉模拟评分VAS(visual analogue scale)评估志愿者的疼痛程度。最痛为10分，无痛为0分，治疗结束后志愿者根据自己的疼痛情况选择评分。
　　结果：采用800nm半导体激光ET手具治疗的观察组患者和采用调Q Nd:YAG治疗的对照组患者治疗前后均进行面部毛孔粗大评分。观察组志愿者的鼻头毛孔粗大和黑头改善率为93.3%，对照组志愿者则为76.7%，差异明显(P<0.05)。
　　观察组和对照组志愿者在结束治疗之后分别从恢复情况、医生治疗技术、服务态度等多方面进行评估，满分为100分。对照组志愿者中有10例非常满意，占比33.3%；11例满意，占比36.7%；9例不满意占比30.3%；总满意度为70.0%。观察组志愿者中有17例非常满意，10例满意，3例不满意，占比分别为56.7%、33.3%和10.0%；总满意度为90.0%。由此看出两组志愿者对于治疗结果满意度方面差异较大，具有统计学意义(P<0.05)。
　　两组志愿者治疗后，所有志愿者治疗结束后均未出现瘢痕和皮肤色素减退现象。观察组志愿者治疗后的疼痛评分和红斑持续时间、肿胀持续时间等明显优于对照组患者，差异显著有统计学意义(P<0.05)。但两组志愿者的表皮脱痂期持续时间相差不大，无统计学意义(P>0.05)。
　　以上结果表明，采用800nm半导体激光照射治疗鼻头黑头及毛孔粗大的改善率优于调Q Nd:YAG激光治疗，副反应发生率低于调Q Nd:YAG激光治疗。
　　结论：
　　1、 Light Sheer Duet800nm半导体激光照射治疗能够有效减少黑毛豚鼠皮肤毛囊及皮脂腺数量和体积，且不会导致表皮损伤和真皮弹性纤维断裂，Light Sheer Duet800nm半导体激光高能量治疗组优于低能量组和调Q激光治疗组。
　　2、 Light Sheer Duet800nm半导体激光照射，通过上调Bax及下调Bcl-2蛋白表达水平，且Bcl-2/Bax比率降低，上调了caspase-3的激活，并促进了黑毛豚鼠背部皮肤皮脂腺细胞的凋亡。
　　3、采用800nm半导体激光照射治疗鼻部黑头及毛孔粗大的改善率优于调Q Nd:YAG激光治疗，副反应发生率低于调Q Nd:YAG激光治疗。

目录

声明

英文缩写

引言

第一部分800nm半导体激光照射对黑毛豚鼠皮肤毛囊及皮脂腺形态学的影响及增殖细胞核抗原的改变

前言

材料与方法

结果

附图

附表

讨论

小结

参考文献

第二部分800nm半导体激光照射对黑毛豚鼠皮肤皮脂腺细胞凋亡相关基因的影响

前言

材料与方法

结果

附图

附表

讨论

小结

参考文献

第三部分800nm半导体激光照射改善鼻部黑头及毛孔粗大的疗效研究

前言

材料与方法

结果

附图

附表

讨论

小结

参考文献

结论

综述一:关于面部皮肤毛孔粗大研究进展的综述

综述二:800nm半导体激光的临床应用研究进展

致谢

个人简历

一、一般情况

二、个人经历

三、博士期间发表论文

四、获奖情况

五、承担或主研课题情况