全 文 ：收稿日期:2010-06-02; 修订日期:2010-08-21
作者简介:王业秋(1979-) ，男(汉族) ，山东诸城人，现任黑龙江中医药大
学讲师，硕士学位，主要从事中药抗皮肤衰老的药效药理研究工作．
* 通讯作者简介:张 宁(1974-) ，男(汉族) ，辽宁锦州人，现任黑龙江中
医药大学副教授，博士学位，主要从事生药学及中药抗皮肤衰老的研究工
作．
玉竹水提液对长波紫外线诱导
人皮肤成纤维细胞损伤的保护作用
王业秋，陈巧云，鲁光宝，井丽巍，张 宁*
(黑龙江中医药大学，黑龙江 佳木斯 154007)
摘要:目的 探讨玉竹水提液对长波紫外线(UVA)诱导的人皮肤成纤维细胞损伤的保护作用及其可能机制。方法 用
30J /cm2 的 UVA照射人皮肤成纤维细胞建立光老化细胞模型，以不同浓度玉竹提取物处理光老化细胞，MTT法检测细胞
活力，羟胺法检测细胞超氧化物歧化酶(SOD)活性，比色法检测谷胱甘肽过氧化物酶(GSH － Px)活性，TBA 法检测丙二
醛(MDA)含量。结果 UVA照射成纤维细胞后，细胞活力下降，SOD、GSH － Px活性降低，MDA含量升高(P ＜ 0． 01) ，玉竹
水提液中(100 μg /ml)、高(200 μg /ml)剂量组能显著提高成纤维细胞细胞活力、SOD、GSH － Px 活性，降低 MDA 含量(P
＜0． 05 或 P ＜ 0． 01)。结论 玉竹水提液可在一定程度上抑制 UVA引起的成纤维细胞活性下降，其机制可能与其抑制氧
化损伤和增强细胞抗氧化能力有关。
关键词:玉竹; 长波紫外线; 人皮肤成纤维细胞; 保护作用
DOI标识:doi:10． 3969 / j． issn． 1008-0805． 2011． 05． 107
中图分类号:R285． 5 文献标识码:B 文章编号:1008-0805(2011)05-1263-02
紫外线辐射可造成皮肤损伤，引起红斑、光老化等疾病。在
日光辐射的紫外线中 95%是长波紫外线(UVA 320 ～ 400 nm) ，
UVA 不仅容易穿透到人体皮肤基底层引发表皮基底细胞的损
伤，并可深达真皮层，损伤成纤维细胞，影响真皮组织中的胶原及
弹力纤维，成为引起皮肤光老化的主要环境因素。随着当前生态
环境的恶化，皮肤光老化现象愈来愈严重，严重影响着人们的身
心健康。
目前缓解皮肤光老化症状的方法很多，但它们多是通过物理
或化学作用消除老化表征，不能从皮肤光老化形成的根本原因解
决问题，具有一定的副作用。因此新的抗皮肤光老化方法的寻找
仍然吸引着很多研究者，中药以其独特的优势，在抗皮肤光老化
领域的研究工作得到广泛开展，玉竹为百合科植物玉竹 Polygo-
natum odoratum (Mill．)Druce的干燥根茎，现代药理学研究表明
玉竹具有抗氧化、清除自由基、提高免疫力等多种生物活性［1 ～ 3］，
具有抗皮肤光老化的潜力，但它在这方面的作用却没有得到开
发。笔者以体外培养的人皮肤成纤维细胞为研究对象，在体外成
功建立 UVA诱导成纤维细胞光老化损伤模型，观察玉竹水提液
对 UVA损伤成纤维细胞(ESF － 1)的保护作用。
1 材料与仪器
1． 1 材料 皮肤成纤维细胞 ESF － 1(北京协和细胞中心) ，
DMEM培养基(Gibco公司) ，胎牛血清、胰蛋白酶、双抗(Billab公
司) ，MTT(Sigma公司) ，超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧
化物酶(GSH － Px)、丙二醛(MDA)试剂盒测定试剂盒(南京建成
生物工程公司) ，中药玉竹(北京同仁堂制药集团哈尔滨分店，经
鉴定为正品)。
1． 2 仪器 紫外照射仪(Sigma 公司) ，紫外线辐照计(北京师范
大学光电仪器厂) ，Resecarch UV UF 型超纯水制备系统(上海和
泰仪器有限公司) ，LDZX － 40SBI型立式自动电热压力蒸气灭菌
器(上海申安医疗器械厂) ，IX － 71 － 21PH 型 Olympus 倒置显微
镜(日本 Olympus株式会社) ，HF90 型二氧化碳培养箱(上海智
城分析仪器有限公司) ，MK3 酶标仪(美国热电公司) ，MS － 500A
半自动生化分析仪(美生科技有限公司) ，冷冻干燥仪(上海热电
公司)。
2 方法
2． 1 药物的配置 取玉竹 100 g加 1 000 ml蒸馏水加热煮沸 1 h，
减压抽滤后，滤渣加 1 000 ml 水提取两次。合并三次滤液，浓缩
成浸膏，经冷冻干燥制成粉末，保存于 4℃冰箱中备用。实验时
取玉竹冻干粉用 DMEM 培养液配成所需浓度，调 pH 值为 7． 0，
0． 22 μm微孔滤膜过滤除菌。
2． 2 成纤维细胞的体外培养 皮肤成纤维细胞在含有 10%胎牛
血清的 DMEM，37℃、5% CO2、饱和湿度条件下培养。取对数生
长期的细胞以 0． 25%胰酶和 0． 02% EDTA 消化，调整其密度为
106 个 /ml，定量接种于 96 孔板和 6 孔板中备用。
2． 3 细胞光老化模型的建立 根据文献［4］计算紫外线的照射
剂量，照射剂量(J /cm2)=照射强度(W/cm2)×照射时间(s) ，照
射强度通过紫外线辐照计测量来测量。
按照文献［5，6］方法，将处于对数生长期的细胞接种于 96
孔板，待细胞单层贴壁后(24 h) ，弃培养液，每孔加入 200 μl
PBS，分别使用 30 J /cm2 的 UVA照射，空白组用铝箔盖住。
2． 4 实验分组 将处于对数生长期的细胞接种于 96 孔板和和 6
孔板，随机分为空白对照组、模型对照组、玉竹水提液低(50 μg /
ml)、中(100 μg /ml)、高(200 μg /ml)剂量组。接种 24 h后，按照
“2． 3”项下的方式造模。照光后弃去 PBS，加入含药的 DMEM培
养基继续培养。以上各组细胞每组设 6 个复孔。
2． 5 MTT检测细胞活力 接种于 96 孔板中的细胞，在第 48 小时
向每孔加入 20 μl MTT(5 mg /ml) ，继续培养，第 52 小时弃上清，
每孔加 150 μl DMSO溶解，室温，振荡 10 min，使结晶溶解，酶标
仪检测各孔 492 nm处的光吸收(OD)值，然后按公式①计算细胞
活力:
细胞活力(%)=实验组光吸收值
对照组光吸收值
× 100% ①
2． 6 检测细胞中 SOD活性、GSH － Px活性和 MDA含量 接种于
6孔板中的细胞，在第 48 小时收集细胞，用冷 PBS 清洗 2 次，超
声破碎细胞，严格按照试剂盒说明书操作，检测 SOD 活性，GSH
－ Px活性和 MDA含量。
2． 7 统计学方法 用 SPSS13． 0 软件对结果进行统计分析，各组
数据以 珋x ± s表示，多样本间的方差分析采用 LSD法，以 P ＜ 0． 05
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LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2011 VOL ． 22 NO． 5 时珍国医国药 2011 年第 22 卷第 5 期
为差异有统计学意义。
3 结果
3． 1 玉竹水提液对成纤维细胞细胞活力的影响 结果见表 1。
表 1 玉竹水提液对成纤维细胞细胞活力的影响(珋x ± s)
组别 剂量 C /μg·ml －1 OD值 活力(%)
空白对照 － 0． 857 ± 0． 084＊＊ 100
模型对照 － 0． 489 ± 0． 076 57． 1
玉竹水提液低剂量 50 0． 497 ± 0． 072 58． 0
玉竹水提液中剂量 100 0． 590 ± 0． 057* 68． 9
玉竹水提液高剂量 200 0． 668 ± 0． 066＊＊ 77． 9
与模型对照组比较，＊＊P ＜ 0． 01，* P ＜ 0． 05;n = 6
由表 1 可见，模型对照与空白对照相比，差异有统计学意义
(P ＜ 0． 01) ，说明模型制作成功。玉竹水提液各剂量组 OD 值均
高于模型对照组，且在此剂量范围内，随着浓度的增加呈升高的
趋势。玉竹水提液中、高剂量组与模型对照组相比，差异具有统
计学意义(P ＜ 0． 05 或 P ＜ 0． 01)。
3． 2 玉竹水提液对成纤维细胞 SOD 活性、GSH － Px 活性和
MDA含量的影响 结果见表 2。
表 2 玉竹水提液对成纤维细胞 SOD活性、GSH － Px活性
和 MDA含量的影响(珋x ± s)
组别
剂量
C /μg·ml － 1
SOD /
U·mg prot － 1
GSH － Px /
U·mg prot － 1
MDA /
nmol·mg prot － 1
空白对照 － 48． 550 ±4． 043＊＊ 58． 961 ±2． 847＊＊ 2． 724 ±0． 207＊＊
模型对照 － 22． 963 ±2． 168 28． 452 ±2． 046 5． 170 ±0． 253
玉竹水提液低剂量 50 23． 403 ±1． 825 30． 485 ±2． 462 5． 135 ±0． 265
玉竹水提液中剂量 100 26． 830 ±1． 797* 37． 331 ±2． 592＊＊ 4． 804 ±0． 368*
玉竹水提液高剂量 200 47． 137 ±3． 456＊＊ 55． 202 ±3． 084＊＊ 2． 874 ±0． 248＊＊
与模型对照组比较，＊＊P ＜0． 01，* P ＜0． 05;n =6
由表 2 可见，与空白对照相比，模型对照组的 SOD、GSH － Px
活性降低，MDA含量升高，差异有统计学意义(P ＜ 0． 01) ，说明
模型制作成功。与模型对照组相比较，玉竹水提液各剂量组均能
提高 SOD、GSH － Px活性，降低 MDA 含量;且玉竹水提液中、高
剂量组与模型对照组相比，差异具有统计学意义(P ＜ 0． 05 或 P
＜ 0． 01)。
4 讨论
大量研究证明，日光中的长波紫外线(UVA，320 ～ 400 nm)
是引起皮肤老化的最主要环境因素之一。UVA可直接损伤真皮
部位成纤维细胞，产生活性氧(ROS)。一方面，ROS 可直接攻击
细胞膜脂质，引发膜脂质过氧化链式反应，脂质过氧化最终产物
之一丙二醛(MDA) ，其高低间接反映了自由基攻击的严重程
度［7］;另一方面，ROS 还可以直接作用于蛋白质和 DNA 引起氧
化性损伤，在正常情况下，皮肤自身存在酶及非酶的抗氧化防御
机制，但在大剂量 UVA 作用下，ROS 的产生超过其被清除的速
度，进而引起超氧化物歧化酶(SOD) ，谷胱甘肽过氧化物酶(GSH
－ Px)等抗氧化酶含量下降，非酶自由基清除剂耗竭，而损伤的
皮肤抗氧化防御体系会导致更多 ROS 的产生，以正反馈形式加
剧皮肤组织和细胞的损伤，导致光老化。
传统中药对皮肤的光保护作用已逐渐为人们认识，但目前抗
皮肤光老化中药研究主要集中在一些贵重药材上，价格比较昂
贵，开发更多易种植、药效好的普通中药，对于珍贵中药资源的保
护、降低药物成本都具有更为现实的意义。中药玉竹用于抗衰老
的历史源远流长，早在《神农本草经》就将其奉为上品，谓“久服，
去面黑，好颜色润泽，轻身不老”。现代药理研究表明玉竹能通
过提高 SOD活性，增强其对自由基的清除能力、抑制脂质过氧化
和降低丙二醛含量，这些药理作用正好对应治疗紫外线照射皮肤
后产生过多的氧自由基，脂质过氧化产物增多等指标，说明玉竹
具有抗皮肤光老化的潜力。但玉竹在抗皮肤光老化方面的应用
没有得到开发，造成了资源的浪费。在此我们对玉竹水提液对
UVA 诱导的人皮肤成纤维细胞损伤的保护作用进行了初步研
究。
实验结果表明，30 J /cm2 的 UVA 照射导致成纤维细胞 SOD
和 GSH － Px的活性显著下降，MDA 含量明显升高，细胞活力下
降，证实了 UVA可降低人真皮组织细胞清除和防御 ROS的能力
并导致氧化损伤。玉竹水提液低剂量组(50 μg /ml)保护成纤维
细胞免受 UVA损伤的作用效果不明显;中(100 μg /ml)、高剂量
组(200 μg /ml)均能显著提高 SOD、GSH － Px活性，降低 MDA 含
量，增强细胞活力，有效地对抗 UVA 对成纤维细胞氧化性损伤。
研究结果表明，玉竹可明显保护人成纤维细胞免于 UVA损伤，其
具体机制可能与抑制氧化损伤和增强细胞抗氧化能力有关。关
于玉竹抗皮肤光老化的有效部位有待于进一步研究。
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