植物提取物复合配方（PLE/ALU/ALF）在皮肤氧化应激中维持维生素D受体（VDR）水平：一项针对皮肤癌防治新策略的探索

《Pharmaceuticals》：Potential Value of a Combination of Polypodium leucotomos and Aspalathus linearis Extracts in Protecting Vitamin D Receptor Levels During Skin Oxidative Stress Marta Mascaraque, María Gallego-Rentero, Andrea Barahona-López, Paula Cano, ángeles Juarranz, Ana López Sánchez and Salvador González

本研究着眼于临床实践中的一个核心矛盾：阳光暴露是合成维生素D（VD）所必需，但其也是皮肤癌的首要病因，并会产生氧化应激（OS）。为探究如何在防晒同时维持VD信号通路的有益作用，研究人员评估了氧化应激对皮肤细胞维生素D受体（VDR）水平的影响，并验证了一种由Polypodium leucotomos (PLE)和Aspalathus linearis (ALU/ALF)提取物组成的天然光保护剂的保护潜能。结果表明，氧化应激显著降低了VDR水平，而该植物复合成分可有效防止VDR的耗竭，这为在防晒同时保留VDR信号通路益处提供了新的思路，对皮肤癌的预防和治疗策略设计具有重要意义。

　　

在皮肤健康与皮肤癌防治领域，医生和科学家们长期面临一个“阳光悖论”：阳光中的紫外线B（UVB）是人体合成维生素D（Vitamin D, VD）的启动因素，而充足的VD水平对骨骼健康乃至免疫调节都至关重要。然而，也正是太阳辐射，特别是其诱导的氧化应激（Oxidative Stress, OS）和直接DNA损伤，被公认为皮肤癌发生发展的首要病因。这使得临床建议陷入两难——如何在推荐严格防晒以降低皮肤癌风险的同时，不损害人体对维生素D的正常需求？

更进一步的研究发现，维生素D在皮肤中发挥其生理功能，尤其是其潜在的抗癌作用，主要依赖于与细胞内的维生素D受体（Vitamin D Receptor, VDR）结合，进而调控一系列基因表达。因此，维持皮肤细胞中足够的VDR水平，可能比单纯关注血液循环中的VD浓度更为关键。有证据表明，全身性的氧化应激水平与较低的VDR水平相关，但氧化应激是否以及如何直接影响皮肤局部的VDR，此前尚不明确。这留下了一个重要的知识空白：在防晒过程中，我们能否找到一种方法，在阻挡有害辐射的同时，保护甚至维持皮肤中关键的VDR信号通路？

为了回答这个关键问题，来自西班牙的研究团队（Marta Mascaraque, María Gallego-Rentero, Andrea Barahona-López, Paula Cano, ángeles Juarranz, Ana López Sánchez and Salvador González）在《Pharmaceuticals》期刊上发表了他们的研究成果。他们深入探讨了氧化应激对皮肤细胞VDR水平的动态影响，并重点评估了一种具有抗氧化特性的天然光保护成分——一种由Polypodium leucotomos (PLE)提取物和两种Aspalathus linearis提取物（未发酵ALU和发酵ALF）组成的特定复合物（商业名称为Aspa-Fernblock?）——的保护潜力。这项研究旨在为“鱼与熊掌兼得”提供新的科学视角：即在不依赖有害阳光照射的情况下，通过外用或口服保护剂，来维持皮肤中VDR的有益功能。

主要研究方法：

研究采用了两种实验模型来确保结果的可靠性。在细胞水平，使用了人永生化角质形成细胞（HaCaT细胞）作为研究系统。在组织水平，使用了来自60岁女性捐赠者的离体皮肤外植体。通过使用过氧化氢（H₂O₂）处理来人工诱导氧化应激，以模拟阳光辐射产生的部分有害效应。核心检测技术包括：通过MTT法评估细胞活力；通过免疫荧光和蛋白质印迹法（Western Blot）定量分析VDR和核心抗氧化调控因子核因子E2相关因子2（Nuclear Factor Erythroid 2-Related Factor 2, NRF2）的蛋白表达水平；通过苏木精-伊红（H&E）染色和β-连环蛋白（β-catenin）免疫组织化学评估离体皮肤组织的形态结构完整性；通过免疫组织化学在组织切片上定位和量化VDR蛋白。

研究结果

2.1. H₂O₂诱导的氧化应激降低HaCaT细胞中的VDR

研究人员首先在HaCaT细胞中建立氧化应激模型。他们发现，用600 μM和800 μM的H₂O₂处理细胞，在仅造成约30%细胞毒性的前提下，能够显著降低VDR的蛋白水平。同时，作为细胞感知氧化压力的标志，NRF2的蛋白水平在600 μM H₂O₂处理下显著增加。这首次在皮肤细胞中直接证明，氧化应激会导致VDR水平下降，并且这种下降与细胞的抗氧化反应（NRF2上调）相关联。

2.2. PLE/ALU/ALF处理可防止氧化应激诱导的HaCaT细胞VDR抑制

在确定氧化应激会降低VDR后，研究团队评估了植物复合成分PLE/ALU/ALF的保护作用。预实验表明，该成分在测试浓度范围内（0-2.5 mg/mL）对细胞无毒。随后，他们用0.01和0.1 mg/mL的PLE/ALU/ALF预处理细胞，再施加H₂O₂。免疫荧光结果显示，在氧化应激条件下，预处理有效防止了VDR水平的下降。机制探索发现，在正常条件下，PLE/ALU/ALF处理能轻微诱导NRF2；而在氧化应激条件下，它能帮助维持NRF2接近基础水平，提示其可能通过激活或稳定细胞的內源性抗氧化防御系统（涉及NRF2通路）来发挥保护作用。

2.3. PLE/ALU/ALF处理可防止离体模型中氧化应激诱导的VDR抑制

为了在更接近人体真实皮肤组织的环境中验证上述发现，研究使用了人离体皮肤外植体模型。H₂O₂处理会导致皮肤组织出现坏死区域，而PLE/ALU/ALF预处理减少了这些损伤。更重要的是，与细胞实验结果一致，H₂O₂处理显著降低了皮肤表皮基底层和棘层细胞核中VDR的阳性信号，而PLE/ALU/ALF预处理则成功阻止了这种VDR的耗竭。这强有力地证实，该植物复合成分在复杂的皮肤组织环境中，同样能保护VDR免受氧化应激的损害。

研究结论与重要意义

本研究首次在皮肤细胞和组织层面阐明，氧化应激（由H₂O₂诱导）会直接导致维生素D受体（VDR）水平的下降。这一发现至关重要，因为它将阳光辐射的一个关键有害效应（氧化应激）与一个重要的皮肤保护性通路（VDR信号）直接联系起来。VDR在维持皮肤稳态、促进DNA修复和抑制癌症发生中扮演核心角色，其水平降低可能增加皮肤癌变风险。

研究的另一项核心结论是，一种由Polypodium leucotomos (PLE) 和 Aspalathus linearis (ALU/ALF) 提取物组成的天然光保护剂（Aspa-Fernblock?），能够有效对抗氧化应激引起的VDR耗竭。这种保护作用可能与其激活细胞自身的抗氧化防御主调控因子NRF2有关，尽管VDR与NRF2之间的确切调控关系还需进一步阐明。

这项工作的意义超越了基础发现，为临床皮肤癌防治策略提供了新的思路。它提出了一个潜在的新范式：通过使用具有抗氧化和光保护特性的天然成分，可以将阳光暴露的“益处”（理论上促进VD合成）与其“危害”（引起氧化损伤和DNA损伤）分离开来。即，在采取严格防晒措施避免紫外线直接伤害的同时，利用此类成分维持甚至增强皮肤局部VDR的功能，从而在不增加患癌风险的前提下，保留或获得VDR信号通路带来的保护效益。这为未来开发针对高风险人群（如光化性角化病患者、着色性干皮病患者）的皮肤护理产品或辅助治疗策略，奠定了重要的临床前理论基础。