鄭躍，陳海燕，劉惠嫻，許慶芳，葉聰秀，易金玲，賴維

（中山大學附屬第三醫(yī)院皮膚病與性病科廣東廣州510630）

·基礎研究·

特應性皮炎皮損酸/堿緩沖能力改變在修復皮膚屏障中的作用研究

鄭躍，陳海燕，劉惠嫻，許慶芳，葉聰秀，易金玲，賴維

（中山大學附屬第三醫(yī)院皮膚病與性病科廣東廣州510630）

目的：研究特應性皮炎（AD）患者正常及皮損部位酸/堿緩沖能力差異，及修復皮膚屏障后對正常皮膚及皮損部位皮膚酸/堿緩沖能力的影響。方法：招募30名AD患者，在皮損部位皮膚及正常部位皮膚檢測pH值、皮膚屏障指標（TEWL值及皮膚含水量），并用0.1mol/L酸/堿刺激+wash法檢測皮損及正常皮膚的酸/堿緩沖能力。隨后用在AD皮損表面使用5%的L-乳酸凝膠4周調(diào)節(jié)皮損部位pH值，檢測皮損屏障修復情況及皮損酸/堿緩沖能力恢復情況。結果：30名AD患者嚴重度SCARD評分為（8.75±3.5）分，平均年齡（18±5.2）歲。pH值檢測結果發(fā)現(xiàn)，AD患者的正常皮膚pH值為（4.7±0.61），皮損部位pH值為（6.5±0.37）（P=0.03）。皮膚屏障檢測結果發(fā)現(xiàn)，AD皮損處含水量降低、TEWL值升高。酸/堿緩沖能力檢測發(fā)現(xiàn)，AD皮損對酸/堿緩沖能力下降。在AD皮損表面使用5%的L-乳酸凝膠調(diào)節(jié)皮膚pH值后，發(fā)現(xiàn)AD患者皮損pH值恢復能力上調(diào)，同時TEWL值較未使用部位降低、含水量升高。結論：特應性皮炎患者皮損部位酸堿緩沖能力下降、皮膚屏障受損。修復AD皮損緩沖能力、調(diào)節(jié)皮損部位pH值，可修復特應性皮炎皮損部位皮膚的皮膚屏障。

特應性皮炎；皮膚緩沖能力；皮膚屏障；pH值；機制

皮膚屏障功能的破壞在特應性皮炎（Atopic Dermatitis，AD）發(fā)病機制中起重要作用。近年來國外的一些新的研究結果表明，AD患者皮膚屏障的損傷及修復過程與皮膚pH值改變密切相關。深入研究AD皮損的酸/堿緩沖能力的改變與皮膚屏障功能破壞的關系，不僅可進一步闡明AD患者皮膚屏障損傷/修復的機制，而且為AD患者在不同病期使用的藥物及化妝品的最適pH值及產(chǎn)品緩沖體系的選擇及設計提供依據(jù)。損表面的pH值、TEWL值及對酸堿梯度刺激的緩沖能力，對比接受及未接受L-乳酸凝膠皮損的屏障修復快慢，及其與緩沖能力間的關系。

1.4統(tǒng)計學方法

各組數(shù)據(jù)用均數(shù)±標準差表示。采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件對兩組數(shù)據(jù)進行配對t檢驗。顯著性檢驗標準為P＜0.05。

1　研究方法

1.1招募及選取AD患者

選取30名AD患者，年齡15～30歲，分為三組（每組10人）：①I組：急性期皮損；②II組：亞急性期皮損；③III：組慢性期皮損。每個受試者均在暴露部位（前臂）及非暴露部位（背部）選取正常皮膚及皮損為研究部位，每個部位1cm×1cm大小。

1.2AD患者皮損區(qū)酸/堿緩沖能力研究

1.2.1皮膚pH值檢測：在AD患者的正常部位皮膚及皮損表面，用H meter PM900（Courage and Khazaka，Kolne，West Germany，and Acaderm，Menlo Park，Cal i fornia，USA）檢測pH值，每次重復檢測3次，結果取平均值。

1.2.2屏障功能檢測：在AD患者的正常部位皮膚及皮損表面，用Corneometer TM300（CK，Germany）檢測經(jīng)皮失水（TEWL）；用Corneometer CM 825（CK，Germany）檢測皮膚角質層水合程度。

1.2.3皮膚酸/堿緩沖能力檢測：按照文獻報道的酸/堿刺激（0.1mol/L）+wash法檢測皮膚的酸/堿緩沖能力（所用的方法在國外已多次用于正常皮膚表面及皮膚亞層中的緩沖能力檢測［1-2］，是國際公認的檢測皮膚酸/堿緩沖能力的方法）。具體方法為在皮膚、皮損的亞層表面，使用0.1mol/L的NaOH及HCl，在使用后0min，10min及30min檢測皮膚PH值向基線變化的趨勢，隨后用pH=7.0的去離子水沖洗皮膚表面，在沖洗后0min，10min及30min檢測皮膚PH值回復到正?；€的時間。

1.3增強酸/堿緩沖能力對皮膚屏障的修復作用

按照文獻［3］報道的方法，在AD皮損表面使用濃度為5%的L-乳酸凝膠，每天2次，以臨近部位未接受L-乳酸凝膠治療的皮損為對照，在使用后即刻、3d、1周、2周、4周檢測接受及未接受L-乳酸凝膠皮

2　研究結果

2.1AD患者招募及嚴重度評分

共招募30名AD患者，嚴重度SCARD評分為（8.75±3.5分），平均年齡（18±5.2）歲，分為三組（每組10人）：①I組：急性期皮損，SCARD評分為（9.11±2.9）分；②II組：亞急性期皮損，SCARD評分為（7.98±3.7）分；③III組：慢性期皮損，SCARD評分為（7.81±3.9）分（圖1）。三組SCARD評分無統(tǒng)計學差異P＞0.05。

圖1A　D患者分組及SCARD評分

2.2AD患者皮損區(qū)皮膚屏障及酸/堿緩沖能力研究

2.2.1AD皮膚pH值檢測結果：在30例AD患者的正常部位皮膚及皮損表面檢測pH值。AD患者的正常皮膚pH值為（4.7±0.61），皮損部位pH值為（6.5±0.37），P=0.03。發(fā)現(xiàn)AD患者皮損部位PH值較正常皮膚部位pH值升高（P=0.012）。

2.2.2AD皮膚屏障功能檢測：AD患者的正常部位皮膚及皮損TEWL檢測結果：AD患者的正常皮膚TEWL值為（11.97±0.49），皮損部位TEWL值為（17.69±4.79），P＜0.01，明顯高于前者，皮損部位皮膚屏障明顯受損（圖2）。AD患者的正常部位皮膚及皮損角質層水合程度檢測結果：AD患者的正常皮膚含水量為（46.81±10.92），皮損部位含水量為（36.23±8.68），明顯低于前者，P＜0.01（圖3）。

2.3AD皮膚及皮損酸/堿緩沖能力檢測

圖2　特應性皮炎患者皮損部位與正常部位皮膚TEWL值

圖3　特應性皮炎患者皮損部位與正常部位皮膚含水量

通過檢測AD正常部位皮膚及皮損部位皮膚不同亞層受用0.1mol/L酸/堿刺激，后用PBS沖洗，觀察pH值隨時間變化的改變，發(fā)現(xiàn)AD患者皮損部位，無論是其角質層還是真皮層，在0.1mol/L酸及0.1mol/L堿刺激后，回復正常皮膚基線pH值的能力減弱（圖4、圖5），表明AD皮損部位角質層和真皮層對0.1mol/L酸及0.1mol/L堿的緩沖能力均弱于正常部位皮膚的角質層及真皮層的緩沖能力。

由圖4可見：AD患者皮損部位的角質層及真皮層0.1mol/L酸刺激后30min內(nèi)，自我校正回復皮膚基線pH值的能力較正常皮膚相比有減弱。PBS沖洗后的30min，AD皮損的pH值恢復能力仍然低于正常皮膚部位，說明AD皮損對酸緩沖能力下降。

由圖5可見：AD患者皮損部位的角質層及真皮層在01N堿刺激后30min內(nèi)，自我校正回復正皮膚基線pH值的能力與正常皮膚相比有減弱。PBS沖洗后的30min，pH皮損的PH值恢復能力仍然低于正常皮膚部位，說明AD皮損對堿緩沖能力下降。

2.4L-乳酸凝膠增強AD皮膚酸/堿緩沖能力檢測

在AD皮損表面使用5%的L-乳酸凝膠4周后，檢測AD皮損處酸/堿緩沖能力變化，并與未用L-乳酸凝膠的AD皮損處對比，發(fā)現(xiàn)使用5%的L-乳酸凝膠AD皮損的角質層及真皮層的被0.1mol/L酸/堿刺激后回復正常皮膚基線PH值的能力增強、時間縮短，緩沖能力有所提高（圖6、圖7）。由圖6可見：AD患者皮損處0.1mol/L酸刺激后30min，使用L-乳酸凝膠部位皮膚的pH值恢復能力優(yōu)于未使用L-乳酸凝膠處。PBS沖洗后，使用5%L-乳酸凝膠部位的AD皮損的pH值恢復能力仍然高于未使用凝膠的AD皮損。由圖7可見：AD患者皮損處0.1mol/L堿刺激后30min，使用L-乳酸凝膠部位皮膚的pH值自我恢復能力優(yōu)于未使用L-乳酸凝膠處。PBS沖洗后，使用5%L-乳酸凝膠部位的AD皮損的pH值恢復能力仍然高于未使用凝膠的AD皮損。

圖4A　D患者皮損部位及正常部位皮膚酸緩沖能力檢測

圖5A　D患者皮損部位及正常部位皮膚堿緩沖能力檢測

圖6　對比AD患者皮損使用5%的L-乳酸凝膠處與未使用L-乳酸凝膠處的酸緩沖能力

圖7　對比AD患者皮損使用L-乳酸凝膠處與未使用L-乳酸凝膠處的堿緩沖能力

2.5增強酸/堿緩沖能力對皮膚屏障的修復作用

在AD皮損表面使用5%的L-乳酸凝膠調(diào)節(jié)皮膚pH值，增強皮膚緩沖能力，在使用后即刻、3d、1周、2周、4周檢測接受及未接受L-乳酸凝膠皮損表面的pH值、含水量及TEWL值。由圖可見，隨著使用5%的L-乳酸凝膠時間的延長，AD皮損的pH值下降、含水量上調(diào)、TEWL值下降，說明5%的L-乳酸凝膠可下調(diào)pH值，并可修復AD患者皮膚屏障（升高皮損含水量，降低皮損TEWL值）（圖8）。

圖8　使用5%的L-乳酸凝膠前后AD皮損pH值及皮膚屏障變化

3　討論

皮膚屏障的完整與角質細胞及細胞外成分、角質層厚度、角質層含水量、皮膚表面脂膜、皮膚酸堿度（pH值）、皮膚緩沖能力（酸/堿刺激的中和能力）、皮膚免疫機能及皮膚細胞的營養(yǎng)與更新密切相關［4］。上述生理生化結構或功能的異?？墒拐Ｆつw屏障損傷，進而導致各種皮膚病如銀屑病、特應性皮炎（Atopic Dermatitis，AD）的發(fā)生［5］。筆者的研究發(fā)現(xiàn)，特應性皮炎患者皮損部位的皮膚含水量級TEWL值下降，低于正常部位皮膚說明特應性皮炎患者皮損部位皮膚屏障受損，這與如Gupta等的研究結果一致［6］。

皮膚的酸/堿緩沖能力指的是皮膚表面接受到堿性或酸性物質的刺激而改變pH值時，皮膚將表面的酸堿度調(diào)整回原來的指數(shù)（4.5～6.5）的能力。皮膚表面的酸堿緩沖體系主要由汗液來源的乳酸-乳酸鹽緩沖系統(tǒng)、糖酵解和汗腺分泌的同時帶有正負電荷的氨基酸系統(tǒng)、角質層中的游離氨基酸、角層蛋白和CO2/HCO3系統(tǒng)組成。其中乳酸-乳酸鹽緩沖系統(tǒng)起主要的緩沖作用。目前研究已有的研究表明，角質層的緩沖能力是調(diào)節(jié)角質層形成明顯酸性梯度的主要原因［7］。皮膚在出現(xiàn)酸堿平衡失調(diào)的初期，如果皮膚酸/堿緩沖能力足夠將變化的pH值調(diào)節(jié)回正常的基線，可避免后續(xù)病理反應的發(fā)生。反之，酸/堿緩沖能力減弱，皮膚則難以維持正常的酸堿平衡，pH值出現(xiàn)改變［8］。筆者的研究發(fā)現(xiàn)，特應性皮炎患者皮損部位PH值，較正常部位皮膚pH值高；并在調(diào)節(jié)pH值的AD皮損酸/堿緩沖能力研究方面發(fā)現(xiàn)，AD患者皮損部位的角質層及真皮層的0.1mol/L酸/堿刺激的緩沖能力下降說明AD患者皮損表面的pH值及酸/堿刺激緩沖能力受損，參與AD皮膚屏障受損及AD發(fā)病機制。使用5%的L-乳酸凝膠調(diào)節(jié)皮膚pH值后，皮損部位的酸/堿刺激緩沖能力較未使用L-乳酸凝膠處緩沖能力有所恢復，且皮膚含水量上調(diào)及經(jīng)皮失水量（TEWL值）下降，說明調(diào)節(jié)恢復AD患者皮損表面的pH值及的酸/堿緩沖能力，可修復AD患者皮損的皮膚屏障。

目前筆者在AD患者治療外用藥物的選擇上，大家較多關注產(chǎn)品有沒有刺激或過敏成分、藥品的活性成分等，卻沒有關注藥品的pH值及產(chǎn)品酸/堿緩沖系統(tǒng)的選擇。筆者的研究發(fā)現(xiàn)，AD患者皮損區(qū)由于酸/堿緩沖能力的削弱，pH值會發(fā)生改變（升高），從而影響皮膚的屏障功能，提示筆者在使用AD治療的外用藥物制劑或保護修復制劑（如保濕產(chǎn)品、保護膜、免疫調(diào)節(jié)劑等）時，適合的pH值或酸/堿緩沖系統(tǒng)選擇非常重要。

［1］Zheng Y，Sotoodian B，Lai W，et al.Buffering capacity of human skin layers：in vitro［J］.Skin Res Technol，2011，30（3）：198-204.

［2］Zhai H，Chan HP，F(xiàn)arahmand S，et al.Measuring human skin buffering capacity：an in vitro model［J］.Skin Res Technol，2009，15（4）：470-475.

［3］Stiller MJ，Bartolone J，Stern R，etal.Topical 8%glycolic acid and 8%L-lactic acid cream s for the treatment of pHotodamaged skin.A double-blind vehicle-controlled clinical trial［J］.Arch Dermatol，1996，132（6）：631-636.

［4］Denda M，Tsuchiya T，Shoji K，et al.Skin Barrier Function as a Self-Organizing System［J］.British JDermatol，2000，142，1007-1010.

［5］Cork MJ，Danby SG，Vasilopoulos Y，et al.Epidermal barrier dysfunction in atopic dermatitis［J］.J Invest Dermatol，2009，129（8）：1892-1908.

［6］Gupta J，Grube E，Ericksen MB，et al.Intrinsically defective skin barrier function in children w ith atopic dermatitis correlates with disease severity［J］.JAllergy Clin Immunol，2008，121（3）：725-730.e2.

［7］Krien P，Kermici M.Evidence for the existence of a selfregulated enzymatic processw ithin human stratum corneuman unexpected role for urocanic acid［J］.J Invest Dermatol，2000，115：414-420.

［8］Weidinger S，Rodriguez E，Stahl C，et al.Filaggrin mutations strongly predispose to early-onset and extrinsic atopic dermatitis［J］.JInvestDermatol，2007，127：724-726.

Effects of buffering capacity in atopic dermatitis skin barrier

ZHENG Yue，CHEN Hai-yan，LIU Hu i-xian，XU Qing-fang，YECong-xiu，YIJin-ling，LAIW ei
（Departmento f Dermato-venereology，The Third Affiliated Hosp ita lof Sun Yat-sen University，600#Tianhe Road，Guangzhou 510630，Guangdong，China）

Ob jective To investigate the role of acid/base bu ffering capacity in atopic dermatitis（AD）pathogenesis especially in skin barrier damaging and repairing.M ethods 30 atopic dermatitis patients were rec ruited.Skin moisture pH and TEWL value were detected on lesions and normalareas of AD patients.Acid/base buffering capacity was a lso tested via 0.1mol/L acid/base irradiated+ washed method.Changes o f skin pH value，acid/base buffering capacity and skin barrier was tested after using 5%L-lac tic acid gel for 4 weeks on AD lesion.Resu lts pH value of the 30 AD patients，average age（18+5.2）and SCARD score（8.75+3.5），was（4.7+0.61）on normal skin while（6.5+0.37）on skin lesions（P=0.03）.Skin ba rrier de tec tion showed that the skin m oisture o f AD lesions was dec reased com pa ring to the norm a l skin area while the TEWL va lue was inc reased.Skin bu ffering capac ity and self-correc tion recovery ability of stratum corneum and derm is was decreased in AD lesions.4 weeks after using 5%L-lac tate gelon the surface of AD skin lesions，the buffering capacity and self-correc tion recovery ab ility of stratum corneum and derm is was better than thatof the unused gel lesions.At the same tim e，the pH value and TEWL value was lower than that of the unused gel lesions while the skin moisture was higher.Conclusion The buffering capacity and skin barrier of atopic dermatitis patient lesions were damaged.Ad justing buffer capacity and the pH value to normal levelcan repair skin barrier ofatopic dermatitis skin lesions.

atop ic dermatitis；skin buffering capacity；skin barrier；pH value；mechanism

R758

A

1008-6455（2015）19-0034-04

2015-08-20

2015-10-08

編輯/張惠娟

中山大學青年教師基金（12ykpy46），國家自然青年基金（81201241），廣東省自然基金博士啟動項目（S2012040007202）通信作者：賴維，男，教授、博士生導師、中山大學附屬第三醫(yī)院皮膚病與性病科科室主任。主要研究方向為特應性皮炎發(fā)病機制、皮膚屏障修復機制、皮膚光老化機制、淋球菌耐藥機制、化妝品相關性皮膚等；通信地址：廣東廣州崗頂天河路600號中山大學附屬第三醫(yī)院皮膚科，郵編∶510630