开篇提示

持续暴露于空气污染物中会产生大量的不良影响,如色素沉着、皮肤过敏、痤疮、银屑病恶化、皮肤癌、皮肤过早老化等,天然化合物抗氧化能力,可用于治疗或保护空气污染相关的皮肤损伤。

PM诱导的损伤是导致皮肤衰老和皮肤病病理过程的关键因素,包括皮肤屏障功能障碍、氧化应激和信号通路改变。

PM对皮肤伤害的流行病学及毒性机制

流行病学研究

特应性湿疹症状的严重程度和室外污染之间有很强的相关性

PM10暴露被确定为皮肤黑素瘤的危险因素

空气污染严重的地区,痤疮症状可能会加剧

皮肤屏障受损

PM2.5可以穿透皮肤屏障,积聚在皮肤组织中,导致表皮层胆固醇增加,从而减少角鲨烯合成

PM2.5可以通过上调角质形成细胞中COX2/PGE2的表达来下调丝聚蛋白的表达

PM可破坏角质形成细胞的形态和结构,破坏皮肤屏障

氧化损伤和炎症

PM介导过度ROS的积累,可引起蛋白质羰基化、脂质过氧化、凋亡蛋白表达、DNA损伤、核酸损伤、线粒体损伤和内质网应激,造成细胞凋亡和自噬

PM2.5刺激后,NF-κB通路激活进一步激活NALP3信号,上调IL-1和IL-6的表达,引起皮肤细胞炎症

AhR介导的损伤

PM中的有机成分多环芳烃激活AhR,AhR激活CYP1A1,产生活性氧刺激炎性细胞因子的产生

配体与细胞质AhR多组分复合物结合,刺激酪氨酸激酶c-Src,进而激活EGFR和下游的MAPK信号,诱导基因(COX-2)的转录。

PMs激活AhR/Nox2/p47phox通路,增加ROS生成,激活NF-κB和AP-1转录因子,调节多种蛋白的表达(细胞因子和MMPs),损害正常皮肤生理

TLR介导的损伤

TLR5-NOX4-ROS-NF-κB是参与PM诱导的皮肤炎症的信号通路,PM可以激活角质形成细胞中的TLR5,刺激NOX4在皮肤角质形成细胞中产生ROS,并通过MyD88激活细胞内信号,使NF-κB与IL-6启动子区域结合,进而促进促炎细胞因子IL-6的产生。

细胞凋亡和自噬

PM改变角质形成细胞线粒体超微结构,增加细胞凋亡。其机制可能是PM增加了氧化还原敏感转录因子NFκB和氧化还原反应SOD1和GPX的激活,提示PM成分由于氧化还原失衡导致细胞损伤和凋亡

PM通过诱导氧化应激破坏复杂的大分子和细胞器,导致自噬,最终导致细胞死亡。PM2.5会引起线粒体结构的变化,导致线粒体损伤。在PM10暴露的细胞中,LC3上调,引起自噬体的积累,导致皮肤老化

PM对皮肤的不良影响

天然化合物的保护作用

酚类化合物

黄酮类化合物(槲皮素、桑色素)

通过ROS/MAPKs或ROS/AP1信号通路改善COX-2的表达和PGE2的产生,减少细胞凋亡和促炎因子的产生;通过AHR和ROS/COX/MMPs信号通路降低衰老蛋白的产生

非黄酮类化合物(茶多酚、藻多酚、白藜芦醇)

通过ROS、炎症细胞因子、DNA损伤、内质网应激、自噬以及ROS介导的信号转导等多种机制来减轻PM诱导的细胞毒性和炎症反应

植物甾醇(植物油脂中)

增加抗氧化酶SOD、过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶的表达,下调NF-κB和MAPK信号通路,降低炎症介质COX-2和PGE2以及促炎症细胞因子TNF-α和IL-6的水平

皂苷化合物

人参皂苷Rb1对pm2.5诱导的皮肤损伤具有良好的保护作用,可抑制线粒体和内质网应激依赖性细胞凋亡

其它

烟酰胺

烟酰胺可清除PM2.5诱导的细胞内ROS的产生,抑制ROS激活的DNA损伤、凋亡和自噬。

山茱萸提取物

显著改善pm2.5诱导的细胞和线粒体中过量的Ca2+积累,恢复细胞Ca2+的稳态,减少细胞亚结构的功能损伤,保护皮肤细胞免受凋亡和自噬

鱼油

减少细胞内ROS的产生和MMPs的表达,对pm2.5引起的皮肤衰老具有抑制作用,逆转PM2.5对皮肤炎症和氧化应激的一些不利影响。

?结论

空气污染随处可见

皮肤损伤在所难免

植物提取物——绿色资源

储量丰富、可再生、价格低廉、安全环保

可以帮助皮肤

对抗炎症、色素沉着、过早衰老

皮肤屏障功能障碍

参考文献

PingDiao,HailunHe,JieTang,etal.Natural

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