引言：

匈牙利帕茲馬尼·彼得天主教大學(xué)Kocsis D團隊聯(lián)合奧地利維也納大學(xué)、匈牙利布達(dá)佩斯獸醫(yī)大學(xué)等機構(gòu)，在《Skin Research and Technology》（Wiley旗下期刊，2022年卷28：664-676，DOI:10.1111/srt.13165）發(fā)表原創(chuàng)研究，為藥物學(xué)與皮膚病學(xué)中“離體皮膚替代人體皮膚屏障"提供重要實驗依據(jù)。

摘要（Abstract）

背景：離體動物及人體皮膚常被用于藥物學(xué)研究中的滲透性測試，存在多種可能影響實驗結(jié)果的因素。本研究針對人、小鼠、大鼠和豬皮膚，分析了部分可能影響藥物滲透性的皮膚參數(shù)。

材料與方法：檢測經(jīng)典皮膚生物物理參數(shù)（如pH值、含水量、介電常數(shù)、經(jīng)皮水分流失量），并通過共聚焦拉曼光譜法、掃描電子顯微鏡和雙光子顯微鏡分析皮膚的生理特征。

結(jié)果：生物物理測試顯示，銀屑病小鼠皮膚和市售豬皮的皮膚屏障功能受損；不同物種間皮膚含水量和pH值相近，但凍融處理會降低皮膚含水量并使表面pH值向酸性偏移；衰老會降低皮膚含水量和介電常數(shù)，導(dǎo)致屏障功能受損；滲透性研究中采用的機械敏感化處理會使死亡表皮成比例變薄。

討論：研究結(jié)果表明，應(yīng)根據(jù)研究問題考慮使用新鮮或冷凍組織，且嚙齒動物皮膚可滿足特定研究需求。大鼠和小鼠皮膚的組織成分（神經(jīng)酰胺、膽固醇、角蛋白、天然保濕因子、尿素）相似，但豬皮因厚度較大，脂質(zhì)分布存在差異；銀屑病會導(dǎo)致皮膚化學(xué)成分異常。

結(jié)論：本研究對四種物種的皮膚樣本進行了綜合評價，選擇藥物滲透模型和實驗條件時，應(yīng)考慮生物物理檢測結(jié)果和顯微鏡觀察結(jié)果。

相關(guān)實驗：

本研究旨在深入了解離體動物組織（小鼠、大鼠、豬）的生理特性，并與人體皮膚進行比較；同時以易獲取的大鼠皮膚樣本為研究對象，探究年輕與衰老組織在成分上的差異。為實現(xiàn)上述目標(biāo)，本研究進行了以下對比分析：（1）冷凍與新鮮皮膚樣本；（2）年輕與衰老皮膚樣本；（3）不同物種的腹部皮膚；（4）來自當(dāng)?shù)厥袌龊瞳F醫(yī)農(nóng)場的豬皮膚；此外，（5）還測試了常用機械皮膚預(yù)處理方法（膠帶剝離法）對皮膚表面形態(tài)特征的漸進式影響。為解答研究問題，本研究采用經(jīng)典皮膚生物物理參數(shù)檢測方法1?：通過Epsilon 皮膚水分成像測試儀檢測皮膚角質(zhì)含水量、通過角質(zhì)層表面pH值檢測、通過經(jīng)皮水分流失量（TEWL，Aquaflux經(jīng)皮水分流失測量儀）評估皮膚屏障功能；為表征皮膚成分，采用共聚焦拉曼光譜法（CRS）觀察皮膚中6種重要成分（神經(jīng)酰胺、角蛋白、膽固醇、天然保濕因子、尿素、水分）；為進行光學(xué)分析，采用顯微鏡成像技術(shù)（掃描電子顯微鏡[SEM]和雙光子顯微鏡）開展相關(guān)實驗。

（Epsilon皮膚水分成像儀）

經(jīng)皮水分流失量（TEWL）是反映在體皮膚屏障功能的重要參數(shù)，在離體實驗中可作為皮膚屏障功能完整性的指標(biāo)。本研究采用Biox AquaFlux經(jīng)皮水分流失測量儀進行經(jīng)皮水分流失值TEWL檢測。該儀器基于封閉室原理，能在檢測腔內(nèi)構(gòu)建微環(huán)境，使檢測結(jié)果不受外部氣流干擾，以g/（m2·h）為單位測定皮膚的水分蒸發(fā)量。TEWL值升高提示皮膚屏障受損23?2?，每項檢測均重復(fù)3次，以獲取平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（SD）。

結(jié)論：

總之，本研究對四種不同物種的離體皮膚樣本進行了多參數(shù)比較。結(jié)果顯示，小鼠和大鼠皮膚具有相似的生物物理特性和化學(xué)成分，且變異性極低；在銀屑病小鼠皮膚的慢性炎癥狀態(tài)下，這些參數(shù)發(fā)生了顯著變化。嚙齒動物與豬皮膚的結(jié)構(gòu)成分存在差異，凍融過程對生物物理參數(shù)有顯著影響，衰老則大幅降低了皮膚的含水量和介電常數(shù)。

本研究通過掃描電子顯微鏡（SEM）和雙光子顯微鏡對常用的機械預(yù)處理方法進行了評估，兩種技術(shù)均顯示，對大鼠皮膚進行20次膠帶剝離處理后，不宜用于局部制劑的相關(guān)藥物遞送研究，因為這會導(dǎo)致表皮幾乎缺失。

研究結(jié)果表明，在選擇皮膚模型和儲存條件前，務(wù)必查閱皮膚特性相關(guān)文獻，評估所選物種、組織制備方法及實驗條件是否適用于解答研究問題。結(jié)合本研究及既往研究結(jié)果，新鮮且未處理的皮膚樣本為；若無法獲取人體皮膚，未處理的豬皮膚和嚙齒動物皮膚均可使用。此外：（1）滲透性研究中可使用新鮮或冷凍組織；（2）功能研究（如跨膜轉(zhuǎn)運體相關(guān)研究）建議僅使用新鮮組織（Bajza等人，2020）；（3）皮膚刺激性和炎癥標(biāo)志物檢測可使用冷凍組織；（4）化妝品測試中，豬皮膚優(yōu)于嚙齒動物皮膚（其毛囊密度、角質(zhì)層厚度、天然保濕因子、尿素、含水量及彈性更接近人體組織）。

返回列表