甘草素对长波紫外线诱导的皮肤光老化的保护作用及机制

摘要

目的:研究甘草素(liquiritigenin,LQ)对长波紫外线(UVA)诱导的正常人表皮角质形成细胞(NHEK)氧化损伤的保护作用,并探讨其光老化的保护作用机制。方法:建立12 J·cm^(-2)剂量的UVA诱导的NHEK细胞的光老化模型。WST⁃8(CCK⁃8)比色法测定细胞增殖活力;β⁃半乳糖苷酶染色法检测细胞衰老水平;流式细胞仪检测活性氧(ROS)含量;荧光显微镜观察线粒体膜电位的变化;试剂盒检测细胞中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽还原酶(GSH)、丙二醛(MDA)的活性。蛋白免疫印迹法(Western blot)检测相关蛋白表达水平;免疫荧光法(immunofluorescence)探究核因子E2相关因子2(Nrf2)和Keap⁃1在细胞核内表达及相互作用。结果:与UVA组相比,20,50,100μmol·L^(-1)甘草素呈浓度依赖性地抑制UVA诱导的细胞衰老、ROS和MDA的生成、线粒体膜电位的下降以及基质金属蛋白酶(MMP⁃1,MMP⁃3,MMP⁃9)的合成;显著提高细胞增殖活力、抗氧化酶活性(SOD,GSH)和Ⅰ型胶原蛋白(COL1A1)的生成(P<0.05)。在蛋白表达水平上,与UVA组相比,甘草素能够促进Nrf2和SOD⁃2的表达水平升高,抑制Keap⁃1的表达水平降低(P<0.05)。共定位分析表明,12 J·cm^(-2)剂量的UVA辐照导致NHEK细胞Keap⁃1与Nrf2结合减弱,核内Nrf2表达降低,抑制其转录活性;100μmol·L^(-1)甘草素能够维持Keap⁃1与Nrf2结合,促进Nrf2在核内表达,激活其转录活性。结论:甘草素能够通过Keap⁃1/Nrf2信号通路,促进Nrf2核转录,增强抗氧化能力保护UVA诱导的NHEK细胞氧化损伤,为明确其作为皮肤光老化保护剂提供了理论依据。