VAPOSCAN經(jīng)皮水分流失測(cè)量?jī)x助力痤瘡脂質(zhì)含量變化與皮膚屏障的關(guān)系研究

2025年2月武漢輕工大學(xué)田輝和浙大醫(yī)學(xué)院?jiǎn)探ㄜ娧芯繄F(tuán)隊(duì)在《Archives of Dermatological Research》期刊上發(fā)表了一篇題為“Quantitative lipidomics profiling of skin surface lipids and skin barrier  function evaluation in patients with acne vulgaris"的論文。研究突破了現(xiàn)有皮膚表面脂質(zhì)研究聚焦相對(duì)含量的局限，通過(guò)定量脂質(zhì)組學(xué)與皮膚屏障功能檢測(cè)結(jié)合的方式，分析了成人尋常痤瘡患者SSLs含量的變化特征，并探究了這些變化與皮膚屏障功能之間的關(guān)聯(lián)，旨在挖掘痤瘡發(fā)病機(jī)制相關(guān)的潛在脂質(zhì)靶點(diǎn)。

「摘要」

皮脂成分對(duì)于痤瘡皮損可能比皮脂量更為重要，當(dāng)前關(guān)于皮膚表面脂質(zhì)（SSLs）的研究主要集中在確定其相對(duì)含量上。本研究的目的是分析痤瘡患者皮膚表面脂質(zhì)絕對(duì)含量的變化及其與皮膚屏障功能的關(guān)系。為評(píng)估皮膚屏障功能，我們測(cè)定了經(jīng)皮水分流失（TEWL）、皮膚水分、皮脂含量、皮膚彈性和白皙度，同時(shí)采用LC-MS/MS/MS技術(shù)研究皮膚表面脂質(zhì)的變化。結(jié)果表明，成年痤瘡患者的皮膚屏障功能下降，這體現(xiàn)在皮膚水分、皮脂含量、皮膚柔韌性和白皙度的改變上。值得注意的是，痤瘡患者皮膚表面脂質(zhì)中的AGlcSiE、神經(jīng)酰胺（Cer）、心磷脂（CL）、輔酶（Co）、溶血磷脂酰膽堿（LPC）、磷脂酸（PA）、磷脂酰膽堿（PC）、磷脂酰乙醇胺（PE）、磷脂酰肌醇（PI）、鞘磷脂（SM）、甾醇（So）、硫代異鼠李糖基二脂酰甘油（SQDG）和甘油三酯（TG）顯著增加，而葡糖神經(jīng)酰胺（CerG1）、甘油二酯（DG）、雙半乳糖甘油二酯（DGDG）、單半乳糖甘油二酯（MGDG）、磷脂酰甘油（PG）和植物鞘氨醇（phSM）則有所減少。此外，側(cè)鏈分析顯示，痤瘡患者皮膚表面脂質(zhì)中亞油酸與亞麻酸的比值高于健康對(duì)照組，辛酸/癸酸的比值也更高。皮膚表面脂質(zhì)與皮膚屏障功能的相關(guān)性研究表明，溶血磷脂酰膽堿的增加和磷脂酰甘油的減少與皮膚屏障功能惡化相關(guān)?？傊畀徎颊叽嬖谄つw屏障功能受損和皮膚表面脂質(zhì)含量改變的情況，本研究中發(fā)現(xiàn)的某些皮膚表面脂質(zhì)種類可能成為痤瘡發(fā)病機(jī)制研究的潛在靶點(diǎn)。

「實(shí)驗(yàn)材料與儀器」

材料

質(zhì)譜級(jí)甲醇、質(zhì)譜級(jí)乙腈、高效液相色譜級(jí)異丙醇、高效液相色譜級(jí)甲酸、高效液相色譜級(jí)甲酸銨、皮脂采集帶、生理鹽水、甲基叔丁基醚、脂質(zhì)內(nèi)標(biāo)物SPLASH LIPIDOMIX質(zhì)譜標(biāo)準(zhǔn)品、氮?dú)狻?/span>

研究對(duì)象：51名成人痤瘡患者（平均年齡24.0±2.78歲，男21例、女30例），38名健康對(duì)照者（平均年齡24.2±2.91歲，男11例、女27例），所有受試者均無(wú)系統(tǒng)性疾病及其他皮膚疾病，且半年內(nèi)未使用過(guò)干擾研究評(píng)估的藥物。

耗材：無(wú)菌離心管、細(xì)頭鑷子、棉拭子、移液槍吸頭。

儀器

皮膚屏障功能檢測(cè)儀器、皮膚病理分析儀、MP渦旋儀、4℃超聲波儀、高速冷凍離心機(jī)、氮吹儀、移液槍、ASCH VAPOSCAN 經(jīng)皮水分流失測(cè)量?jī)x、高效液相色譜儀、Q-Exactive Plus質(zhì)譜儀

 ASCH VAPOSCAN 經(jīng)皮水分流失測(cè)量?jī)x

「實(shí)驗(yàn)過(guò)程」

研究倫理與受試者招募

本研究經(jīng)浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)審批，所有受試者均簽署知情同意書。招募89名杭州地區(qū)成年受試者，分為51例痤瘡患者組和38例健康對(duì)照組，由皮膚科醫(yī)生依據(jù)《尋常痤瘡治療指南》對(duì)痤瘡患者進(jìn)行臨床分級(jí)，同時(shí)排除存在系統(tǒng)性疾病、其他皮膚疾病及近期使用干擾研究藥物的受試者。

皮膚屏障功能評(píng)估

所有檢測(cè)均由同一研究者使用相同儀器完成，檢測(cè)前受試者需12小時(shí)內(nèi)未洗臉、未使用面部保濕產(chǎn)品，檢測(cè)環(huán)境為23℃、50%濕度的空調(diào)房。

1. 經(jīng)皮水分流失檢測(cè)：使用ASCH VAPOSCAN 經(jīng)皮水分流失測(cè)量?jī)x測(cè)定受試者右臉頰的TEWL，將檢測(cè)探針刺入目標(biāo)區(qū)域，連續(xù)采集3次數(shù)據(jù)并取平均值，單次檢測(cè)時(shí)長(zhǎng)8-10秒。

2. 皮膚水分、皮脂含量、彈性及白度檢測(cè)：使用皮膚病理分析儀Ft-3008，將檢測(cè)探針垂直按壓在受試皮膚表面，探針頂端回彈一定距離后，1秒內(nèi)儀器顯示檢測(cè)結(jié)果，每個(gè)檢測(cè)部位采集3次數(shù)據(jù)并取平均值；其中皮膚水分通過(guò)電阻抗法測(cè)定，皮脂含量通過(guò)光散射法測(cè)定，皮膚彈性依據(jù)皮膚拉伸后恢復(fù)速度評(píng)估，皮膚白度通過(guò)反射光譜法測(cè)定。

皮膚表面脂質(zhì)采樣

采樣前受試者在23℃、50%濕度的空調(diào)房靜息30分鐘，用蘸有0.9%生理鹽水的棉拭子清潔右臉頰4cm2區(qū)域，將Sebutape皮脂采集帶貼于該區(qū)域，5分鐘后取下；痤瘡患者的采樣區(qū)域均為病損皮膚，健康對(duì)照者取對(duì)應(yīng)正常皮膚區(qū)域。用細(xì)頭鑷子將采集帶放入無(wú)菌離心管，所有樣品采集后立即置于-80℃冰箱保存，待后續(xù)分析。

樣品前處理與脂質(zhì)提取

采用MTBE法進(jìn)行脂質(zhì)提?。?. 向樣品中加入20 μL脂質(zhì)內(nèi)標(biāo)物SPLASH LIPIDOMIX；2. 加入200 μL水，經(jīng)渦旋儀渦旋混合；3. 加入800 μL MTBE，再次渦旋混合后，加入240 μL預(yù)冷甲醇，繼續(xù)渦旋混合；4. 將樣品置于4℃超聲波儀超聲20分鐘，隨后在室溫下靜置30分鐘；5. 將樣品置于10℃高速離心機(jī)中，以14000 g轉(zhuǎn)速離心15分鐘；6. 收集上層有機(jī)溶劑相，經(jīng)氮吹儀氮吹干燥，完成脂質(zhì)提取。

LC-MS/MS脂質(zhì)組學(xué)分析

1. 液相色譜條件：將干燥后的脂質(zhì)提取物用200 μL 90%異丙醇/乙腈復(fù)溶，以14000 g轉(zhuǎn)速離心15分鐘后，取3 μL上樣；采用CSH C18色譜柱進(jìn)行反相色譜分離，流動(dòng)相A為含0.1%甲酸、0.1 mM甲酸銨的乙腈-水混合液（6:4，v/v），流動(dòng)相B為含0.1%甲酸、0.1 mM甲酸銨的乙腈-異丙醇混合液（1:9，v/v）；流速300 μL/min，初始流動(dòng)相為30% B相，保持2分鐘后，23分鐘內(nèi)線性升至100% B相，最后在30% B相平衡10分鐘。

2. 質(zhì)譜條件：采用Q-Exactive Plus質(zhì)譜儀在正、負(fù)離子雙模式下采集質(zhì)譜數(shù)據(jù)，電噴霧離子源（ESI）參數(shù)為：源溫度300℃，毛細(xì)管溫度350℃，離子噴霧電壓3000 V，S-Lens射頻水平50%，掃描范圍m/z 200-1800。

3. 脂質(zhì)鑒定與定量：采用LipidSearch軟件進(jìn)行脂質(zhì)分析，該軟件數(shù)據(jù)庫(kù)涵蓋30余種脂質(zhì)類別、約150萬(wàn)個(gè)碎片離子，前體離子和碎片離子質(zhì)量容差均設(shè)為5 ppm；通過(guò)同位素內(nèi)標(biāo)法，利用分析物與內(nèi)標(biāo)的響應(yīng)豐度比（峰面積比）和內(nèi)標(biāo)濃度計(jì)算分析物的含量。

統(tǒng)計(jì)分析

1. 利用LipidSearch軟件完成脂質(zhì)峰識(shí)別、提取和二級(jí)鑒定，通過(guò)多元線性回歸分析生成包含脂質(zhì)類別、名稱、保留時(shí)間、質(zhì)荷比、峰面積的二維數(shù)據(jù)矩陣；

2. 采用偏最小二乘判別分析比較痤瘡患者與健康對(duì)照組的脂質(zhì)代謝差異，對(duì)PLS-DA模型進(jìn)行10倍交叉驗(yàn)證，以R2評(píng)估模型擬合度、Q2評(píng)估預(yù)測(cè)能力；

3. 采用雙尾Welch’s t檢驗(yàn)進(jìn)行組間比較，P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；

4. 采用皮爾遜相關(guān)性分析探究SSLs類別與皮膚屏障功能指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)。

「實(shí)驗(yàn)結(jié)論」

痤瘡患者與健康對(duì)照組在年齡和性別等人口學(xué)特征上匹配，排除了這些因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。成人痤瘡患者存在皮膚屏障功能受損，表現(xiàn)為TEWL值升高，皮膚水分、彈性和白度降低，皮脂含量升高。通過(guò)LC-MS/MS共鑒定出312種皮膚表面脂質(zhì)，分屬19個(gè)脂質(zhì)類別，其中13類脂質(zhì)含量升高，6類降低，并篩選出22種差異脂質(zhì)。SSLs的脂肪酸側(cè)鏈組成也發(fā)生改變，亞油酸/亞麻酸比值和辛酸/癸酸比值均高于健康對(duì)照組，提示脂肪酸代謝紊亂與痤瘡發(fā)生相關(guān)。SSLs的變化與皮膚屏障功能損傷密切相關(guān)：LPC、PC、PA等脂質(zhì)與TEWL呈正相關(guān)，PG、DG與TEWL呈負(fù)相關(guān)；LPC、Co與皮膚水分負(fù)相關(guān)，PG與皮膚水分正相關(guān)。同時(shí)，多種脂質(zhì)還與皮脂含量、皮膚彈性和白度相關(guān)，其中LPC升高和PG降低是皮膚屏障功能惡化的關(guān)鍵關(guān)聯(lián)因素。這些特定的SSLs種類可作為痤瘡發(fā)病機(jī)制研究的潛在靶點(diǎn)，為痤瘡的靶向治療提供了新的分子依據(jù)。