陳教全，梁碧華，彭麗倩，唐 奕，李華平，朱慧蘭

皮膚是人體最大的器官，有效保護(hù)機(jī)體免受外界傷害，但同時(shí)它也極易受不良環(huán)境刺激的影響，出現(xiàn)老化。皮膚老化主要分為內(nèi)源性老化和外源性老化。由于年齡增長而引起的自然衰老現(xiàn)象稱為內(nèi)源性老化；而外源性老化主要指皮膚由紫外線照射引起的衰老表現(xiàn)，即光老化[1]。皮膚光老化是一個(gè)復(fù)雜的、多因素、累積的、漸進(jìn)的過程，輕度的紫外輻射會使皮膚產(chǎn)生色素沉著、皺紋、松弛等老化現(xiàn)象，影響美觀，而重度的紫外線輻射則會引發(fā)多種皮膚病甚至腫瘤[2]。茶多酚（tea polyphenols，TPS）是從茶葉中分離提純的一類多羥基酚類化合物，約占茶干重的30%。TPS以兒茶素為主，占TPS總量的65%～80%，包括表沒食子兒茶素沒食子酸酯[(-)- epigallocatechin-3-gallate，EGCG]、表沒食子兒茶素[(-)-epigallocatechin，EGC]、表兒茶素沒食子酸酯[(-)-epicatechin-3-gallate，ECG]和表兒茶素[(-)-epicatechin，EC]，其中EGCG的含量最高，約占80%。據(jù)報(bào)道，TPS具有強(qiáng)大的生物學(xué)特性，包括防御紫外線輻射、抗氧化、抗菌、抗腫瘤等作用[3,4]，具有一定的抗皮膚光老化能力[5,6]。本文主要闡述TPS在防治皮膚光老化的研究進(jìn)展。

1 抗黑色素生成作用

黑色素存在于人體的皮膚、毛發(fā)、眼睛等部位，可以在一定程度上防御紫外線的輻射。但是皮膚光老化的發(fā)生、發(fā)展與黑色素的存在也密切相關(guān)。當(dāng)皮膚暴露于紫外線，皮膚酪氨酸酶（tyrosinase，TYR）活性增加，黑色素合成通路被激活。TYR可將L-酪氨酸氧化為多巴醌（dopamine quinone，DQ），DQ發(fā)生自氧化轉(zhuǎn)變?yōu)槎喟团c多巴色素，多巴色素的產(chǎn)物5, 6-二羥基吲哚羧酸（5, 6-dihydroxyindole-2-carboxylic acid，DHICA）與5, 6-二 羥 基 吲 哚（5, 6-dihydroxyindole，DHI）進(jìn)一步被氧化成真黑素[7]。皮膚的黑色素的異常積累會引起黃褐斑、雀斑和老年性雀斑樣痣等色素性皮膚疾病。

關(guān)于TPS的抗黑色素生成的功能，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)使用TPS處理黃褐斑患者皮損，發(fā)現(xiàn)黃褐斑面積明顯減少，顏色較前明顯變淡[8]。目前認(rèn)為TPS主要通過抑制TYR活性減少皮膚黑色素生成。汪建等[9]報(bào)道將TPS涂抹在小鼠脫毛皮膚上，檢測發(fā)現(xiàn)皮損處TYR活性受到抑制，黑色素生成減少。No等[10]通過探究綠茶各種成分對TYR活性的抑制作用，發(fā)現(xiàn)EGCG、ECG、GCG 3種成分均可明顯抑制TYR的活性。隨后， Zhang等[11]發(fā)現(xiàn)茶兒茶素對b16f10細(xì)胞的TYR活性和黑色素合成有明顯的抑制作用，其中各成分抑制能力為ECG>EGCG>GCG。此外，Kim等[12]報(bào)道EGCG處理Mel-Ab黑素細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)除了TYR活性受到抑制，小眼畸形相關(guān)轉(zhuǎn)錄因 子（microphtalmia-associated transcription factor，MITF）的生成也明顯減少。TPS也可通過抑制環(huán)磷酸腺苷（cyclic adenosine monophosphate，cAMP)/環(huán)磷酸腺苷反應(yīng)元件結(jié)合蛋白（cAMP-response element binding protein，CREB）/眼小畸形相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子（microphthalmia associated transcription factor，MITF）信號通路，來減少黑色素生成[11]。因此，TPS可直接抑制TYR活性或者通過抑制MITF相關(guān)通路間接降低TYR活性，減少紫外線引起的黑色素生成。

2 修復(fù)膠原蛋白

膠原蛋白是皮膚結(jié)締組織中的重要組成成分，是維持皮膚密度以及彈性的關(guān)鍵蛋白。隨著年齡的增長，成纖維細(xì)胞合成膠原蛋白的能力也會下降。研究報(bào)道，20歲以后皮膚中膠原蛋白含量每年以1%的速度減少[13]。膠原蛋白是一種具有彈性的蛋白，其回彈性取決于其共價(jià)交聯(lián)程度[14,15]。交聯(lián)程度越大，膠原蛋白回彈性越低。膠原之間交聯(lián)會隨著年齡的增長而加劇，使皮膚中膠原蛋白的硬度增加，最終表現(xiàn)為皮膚僵硬、失去彈性。同時(shí)，紫外線輻射可誘導(dǎo)氧化應(yīng)激，并激活細(xì)胞表面受體啟動相關(guān)的信號級聯(lián)。激活的受體刺激絲裂原活化蛋白激酶（mitogenactivated protein kinases，MAPKs）、p38和細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)蛋白激酶（extracellular signal-regulated protein kinase，ERK）等，從而誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子激活c蛋白-1（activator protein-1，AP-1），使基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases, MMPs）過度表達(dá)，從而促進(jìn)膠原降解[16,17]。衰老和紫外線輻射導(dǎo)致皮膚的膠原蛋白減少和降解，最終表現(xiàn)為皮膚僵硬、失去彈性。

1993年Makimura首次發(fā)現(xiàn)兒茶素的3-galloyl自由基的空間結(jié)構(gòu)對膠原酶活性具有明顯的抑制作用[18]。與兒茶素相比，EGCG具有額外的galloyl結(jié)構(gòu)和羥基，可與膠原酶通過氫鍵和疏水相互作用誘導(dǎo)其構(gòu)象發(fā)生變化，從而降低其活性。EGCG和ECG能通過氫鍵與膠原蛋白結(jié)合，并在疏水相互作用下增強(qiáng)，防止膠原酶進(jìn)入膠原蛋白鏈上的活性位點(diǎn)。研究報(bào)道，外用或口服ECCG均能抑制中波紅外線（UVB）或長波紫外線（UVA）誘導(dǎo)細(xì)胞的膠原酶、MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-7、MMP-8、MMP-9和MMP-13的產(chǎn)生[19-22]。Bae等[23]發(fā)現(xiàn)，EGCG可通過干擾MAPK反應(yīng)途徑，阻礙UVB誘導(dǎo)MMPs的產(chǎn)生，減少膠原蛋白分解。一項(xiàng)關(guān)于膠原蛋白理化性質(zhì)的研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過TPS處理的皮膚膠原蛋白對過膨脹和脫水損傷具有更強(qiáng)的抵抗力，并且TPS可作為增塑劑與膠原蛋白形成網(wǎng)狀交聯(lián)，使其在臨時(shí)變形后也能保持膠原蛋白的原始結(jié)構(gòu)[24]。Chiu等[25]納入40例女性皮膚光老化患者進(jìn)行隨機(jī)、對照實(shí)驗(yàn)，其中實(shí)驗(yàn)組口服300 mg綠茶制品聯(lián)合外用10%濃度綠茶霜，使用8周后，實(shí)驗(yàn)組患者皮膚彈性有所增加。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，口服TPS對皮膚的彈性、粗糙度和密度的改善是長時(shí)間積累的結(jié)果，而并非是2～4 h的短暫反應(yīng)[26]。因此，TPS可以通過修復(fù)皮膚膠原蛋白起到一定的抗光老化作用。

3 抗氧化作用

正常情況下，線粒體可產(chǎn)生少量的活性氧（reactive oxygen species，ROS），ROS可促進(jìn)細(xì)胞的增殖、存活，并促使氧化還原反應(yīng)中敏感蛋白活性的保持。而紫外線或可見光照射可誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生大量的ROS，在一定程度上影響線粒體的功能，進(jìn)一步引起細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等生物大分子的過氧化和失活，并且過多的ROS還可以直接引起DNA的損傷[17]。此外，紫外線輻射會在一定程度上抑制細(xì)胞內(nèi)某些抗氧化酶的活性，降低細(xì)胞的抗氧化能力。累積的ROS得不到及時(shí)清除，從而產(chǎn)生氧化應(yīng)激，引起細(xì)胞損傷，使機(jī)體組衰退、生理功能低下，損傷皮膚屏障，導(dǎo)致皮膚光老化的發(fā)生[27]。

TPS結(jié)構(gòu)中的2-苯基苯并毗喃和酚羥基具有很強(qiáng)的抗氧化能力，其中EGCG的抗氧化作用更為顯著，甚至可達(dá)到L-異壞血酸的100倍左右。TPS主要通過以下機(jī)制參與抗氧化作用[4,5,28]：①增加抗氧化酶活性；②抑制脂質(zhì)、蛋白過氧化；③單獨(dú)或協(xié)同其他營養(yǎng)物質(zhì)（維生素C、硫辛酸）清除ROS；④與金屬離子的絡(luò)合作用。此外，TPS也可以通過調(diào)節(jié)某些細(xì)胞信號通路來保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷。EGCG通過激活核因子E2相關(guān)因子2/Keleh樣環(huán)氧氯丙烷相關(guān)蛋白1/抗氧化反應(yīng)元件（nuclear factor E2-related factor 2/kelch-like ECH-associated protein 1/antioxidant response element，Nrf2-Keap1-ARE）通路，上調(diào)血紅素加氧酶-1（Heme oxygenase-1，HO-1）和醌氧化還原酶（quinone oxidoreductase 1，NQO1）等抗氧化酶。有研究發(fā)現(xiàn)，局部給予乳化綠茶多酚可抑制紫外線誘導(dǎo)的炎性細(xì)胞浸潤，并且促進(jìn)Nrf2在小鼠皮膚中的積累[29]。Vayalil等[30]發(fā)現(xiàn)，在UVB照射的小鼠身上涂抹添加了EGCG或TPS的軟膏后，MAPK信號通路受到明顯抑制，減少脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的氧化以及抗氧化酶的消耗。TPS通過降低p65蛋白表達(dá)和抑制細(xì)胞核因子（nuclear factor-κB，NF-κB）的活性，引起NF-k2的上調(diào)，從而恢復(fù)超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、過氧化氫酶和谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）等抗氧化酶的活性和減少白細(xì)胞介素（IL）-1β、IL-6、IL-8、腫瘤壞死因子（TNF）-α等細(xì)胞因子分泌，起到抗氧化作用[5, 28]。

4 修復(fù)DNA損傷

線性重復(fù)結(jié)構(gòu)或含有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的有機(jī)分子能夠吸收波長為250～300 nm的紫外線，處于此波段的UVB能夠被DNA吸收并可能在相鄰的嘧啶位點(diǎn)形成嘧啶二聚體：環(huán)丁烷嘧啶二聚體（cyclobutane pyrimidine dimers，CPDs）、6-4-光 產(chǎn) 物 及 其 異 構(gòu)產(chǎn)物，這可能導(dǎo)致DNA在復(fù)制過程中發(fā)生錯(cuò)誤，并引起癌癥的發(fā)生。而波長為320～400 nm的UVA通過與線粒體中的內(nèi)源性光敏劑[卟啉和還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（nicotinamide adenine dinucleotide，NADH）等]相互作用產(chǎn)生高濃度的ROS，最終導(dǎo)致DNA損傷及突變[27]。同時(shí)ROS呼吸鏈距離線粒體DNA（mitochondrial DNA，mtDNA）的位置很近，則紫外線輻射可導(dǎo)致mtDNA發(fā)生氧化損傷[17]。

TPS強(qiáng)大的抗氧化作用可減少紫外線導(dǎo)致的ROS生成，以防止DNA損傷。Meeran等[31]報(bào)道，將EGCG外涂在紫外線照射的小鼠模型后發(fā)現(xiàn)，EGCG可以通過調(diào)控IL-12的分泌，減少CPDs+細(xì)胞數(shù)量和抑制CPDs+抗原提呈細(xì)胞從皮膚向引流淋巴結(jié)的遷移，參與減少或修復(fù)紫外線誘導(dǎo)的DNA損傷。而且EGCG除了刺激IL-12的生成，增強(qiáng)核苷酸切除修復(fù)的能力，也可以通過IL-12拮抗紫外線引起的免疫抑制因子IL-10的釋放[32]。一項(xiàng)動物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在缺乏核苷酸修復(fù)基因的小鼠上，TPS治療后CPDs數(shù)量無明顯變化，而使用TPS處理核苷酸修復(fù)基因正常的小鼠，發(fā)現(xiàn)CPDs+細(xì)胞數(shù)明顯下降。除了核苷酸修復(fù)基因，同源重組基因在修復(fù)紫外線引起的DNA破壞也起著重要作用[32]。Chong等[33]報(bào)道，EGCG能激活同源重組基因以及其早期的基因RFA1、DNA損傷修復(fù)蛋白51（DNA repair protein 51，RAD51）和DNA損傷修復(fù)蛋白52（DNA repair protein 52，RAD52）等的表達(dá)。這說明TPS可能通過誘導(dǎo)核苷酸修復(fù)基因和同源重組基因的表達(dá)，降低DNA光損傷產(chǎn)物CPDs的生成，從而抑制紫外線誘導(dǎo)的皮膚惡性腫瘤的發(fā)展。

5 小結(jié)

衰老以及紫外線輻射會導(dǎo)致皮膚的色素沉著、皮膚膠原蛋白丟失和DNA破壞，甚至引起皮膚腫瘤的發(fā)生。天然抗氧化劑TPS具有易獲取、不良反應(yīng)少和價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，可以抑制TYR的活性和表達(dá)而表現(xiàn)出抗黑色素生成作用。此外，TPS抑制膠原酶和MMP的活性、減少ROS生成、修復(fù)受損DNA，從而產(chǎn)生有效的膠原蛋白修復(fù)、抗氧化和預(yù)防皮膚腫瘤的發(fā)生。但是，TPS是否可作為治療皮膚科疾病的有效手段，仍需更多雙盲、隨機(jī)、安慰劑對照試驗(yàn)去研究和證實(shí)，同時(shí)TPS作用機(jī)制也需進(jìn)一步深入研究。