[摘要]目的：探讨光曝露情况及年龄因素对皮肤中弹性组织、Ⅰ/Ⅲ型胶原及基底膜Ⅳ型胶原的影响，进而探索皱纹形成的组织学原因。方法：对80例取自不同年龄志愿者的曝光部位(眶周/前额、面颊)及非曝光部位(腹部/臀部)的皮肤组织进行HE染色、weigert染色、苦味酸天狼猩红染色及免疫组化处理，采用显微形态观察和半定量分析。结果：各部位皮肤基底膜内Ⅳ型胶原的含量无差异；随着曝光时间增加，前额/眶周皮肤中Ⅰ型胶原减少率最大，弹性变性物质增加率最大。结论：前额/眶周皮肤的胶原显著减少和弹性变性物质明显增生，是该部位皮肤皱纹早发的重要原因。
[关键词]光老化；皱纹；胶原；弹性组织
[中图分类号]Q591.2 [文献标识码]A [文章编号]1008－6455(2007)06－0727－04
皮肤老化按其成因分为内源性和外源性。内源性皮肤老化主要是指随着年龄增长而出现的全身皮肤松弛和皮纹加深，是不可避免的。外源性皮肤老化主要是指光老化，即紫外线反复照射造成曝光部位的皮肤出现粗糙、干燥、皱纹深大等现象，是可以预防和避免的。老化皮肤影响容貌，功能受损，甚至对心理和自信构成阴影。其中，皱纹是老化最明显的外在表现，因此预防和延缓皱纹形成日益成为皮肤医学美容学关注的热点。
真皮组织学改变是皮肤外在特征的物质基础。本研究对比曝光和非曝光部位皮肤，探索皱纹早发的皮肤(前额和眶周皮肤)、皱纹晚发的皮肤(面颊皮肤)及非曝光皮肤(腹部和臀部皮肤)内胶原和弹性组织的差异。
1 材料和方法
1．1 标本来源及制备：正常皮肤标本共80例(男女不限，年龄为18～87岁)。清洁取材，10％甲醛液浸泡固定，石蜡包埋。
1．2 标本分组：①根据皮肤部位是否曝光及皱纹容易发生的时间分为：皱纹早发的曝光皮肤(包括眼周皮肤18例和前额皮肤14例)；皱纹晚发的曝光皮肤(面颊皮肤17例)；非曝光皮肤(包括腹部皮肤28例和臀部皮肤3例)；②根据年龄分为：青年组(18～39岁)皮肤48例；中年组(40～59岁)皮肤18例；老年组(60～87岁)皮肤14例。
1．3 主要试剂：鼠抗人CollagenⅣ抗体(武汉博士德BM0025)；SP－9002生物素标记山羊抗小鼠IgG(北京中杉)；Weigert氏液(间苯二酚一碱性品红液)(标准配制)；苦味酸天狼猩红染液(标准配制)。
1．4 主要操作步骤
1．4．1 常规HF染色，OlympusAX80显微图像摄取仪采图。
1．4．2 免疫组化SAB法染色，Leitz labor Lux12POLS显微图像摄取仪采图。问质和细胞浆出现棕黄或深棕色染色者为阳性结果。
1．4．3 苦味酸天狼猩红－偏振光法(Picrosirius－Polarization，PSP)：切片脱蜡脱水置于0.1％苦味酸天狼猩红染液染色；碘酸钠半氧化苏木素复染；脱水、透明、封片后置于偏振光显微镜下观察。亮黄，橙或红色粗状纤维为Ⅰ型胶原纤维。细长的绿色纤维为Ⅲ型胶原纤维。
1．4．4． Weigert弹性组织染色，Leitz labor Lux12POLS显微图像摄取仪采图，蓝黑色为阳性结果。
1．5 图像分析
1．5．1 免疫组化分析：每张组织切片上随机选择3个基底膜视野，每个视野摄片l幅，每张切片共摄片3幅。Mediacy Image－ProPlus 4.5专业图像分析软件半定量每张摄片内Ⅳ型胶原的含量，每张切片结果取其均值。积分光密度(Integral OpticDensity，IOD)越大，阳性表达越多。
1．5．2 弹性纤维分析方法同上，半定量分析弹性组织的含量及其IOD的改变。
1．5．3 苦味酸天狼猩红染色分析方法同上，半定量分析Ⅰ型和Ⅲ型胶原含量。
1．6 统计学处理：应用SPSS11.0统计软件，进行多组间单因素方差分(one－Way ANOVA)和两两组间的q检验。各年龄组间差异和各部位组间差异用非配对t检验。
2 定量分析结果
2．1 皮肤基底膜内Ⅳ型胶原含量：不同部位基底膜内Ⅳ型胶原含量相近，差异无显著性(P＞0.05)。不同年龄皮肤基底膜内Ⅳ型胶原含量相近，差异无显著性(P＞0.05)。
2．2 胶原纤维
2．2．1 Ⅰ型胶原含量(见图1.1～1.9)。
2．2．1．1 各部位皮肤的Ⅰ型胶原含量均随年龄增加而递减(P＜0.01)。与青年组相比(见图1.1～1.3)，老年组前额/眶周皮肤的胶原减少15.87％，面颊部位减少13.54％，(见图1.4～1.6)，腹/臀部位减少了9.58％(见图1.7～1.9)。
2．2．1．2 各年龄组的前额/眶周皮肤的Ⅰ型胶原含量均最少(见图1.1，1.4，1.7)，腹/臀皮肤的含量最多(P＜0.01)(见图1.3，1.6，1.9)。青年组，前额/眶周皮肤比腹/臀皮肤的Ⅰ型胶原含量减少10.44％；中年组减少12.02％；老年组减少16.67％(见表1)。
2．2．2 Ⅲ型胶原含量：全部与I型胶原相反(见表1)。
2．3 弹性组织含量(见图2.1～2.9)
2．3．1 前额/眶周皮肤(皱纹早发的曝光部位)弹性组织的面积及101)均随年龄增加而增加(p＜0.01)(见图2.1，2.4，2.7)。面颊皮肤(皱纹晚发的曝光部位)的弹性组织无明显年龄差异(见图2.2，2.5，2.8)。腹/臀皮肤(非曝部位)弹性组织的面积随年龄增加而减少(P＜0.05)，IOD的改变无统计学意义(见图2.3，2.6，2.9)。
2．3．2 在青年组，前额/眶周皮肤与腹/臀皮肤的弹性组织无明显差异(见图2.1～2.3)；在中年组，前额/眶周皮肤的IOD是腹/臀皮肤的2.38倍，面积值是6.21倍(见图2.4～2.6)；在老年组，前额/眶周皮肤的IOD是腹/臀皮肤的6倍，面积值是21.45倍(见图2.7～2.9)(见表2)。
3 讨论
老化的皮肤常表现为松弛、皱褶、色素沉着等，其中皱纹是老化皮肤最显著的特征。胶原是人体皮肤的主要结构蛋白，是皮肤充盈和承受拉力的物质基础。弹性纤维维持皮肤收缩和顺应能力。完整规则的胶原纤维和弹性纤维不仅赋予皮肤正常形态，而且保障皮肤的光滑和弹性。因此，皱纹好发的皮肤内胶原和弹性组织可能有着特殊的改变以致皱纹的形成。
临床上皱纹多见于光曝露部位的皮肤。Fisher等试验发现uV连续照射无毛老鼠皮肤4天即可使皮肤内Ⅰ型胶原含量降低58％，并且胶原含量的明显下降几乎与皱纹的形成同时发生。研究也发现光暴露的皮肤内胶原总含量比非曝光皮肤减少20％。由此可见紫外线、胶原、皱纹三者的相关性。研究发现基质金属蛋白酶(matrix metallopro-teinases，MMPs)可以降解胶原成分，其中以MMP－1最为重要。MMP－1的活性在光老化皮肤中高于内源性老化皮肤。目前认为，紫外线上调MMPs的活性，导致MMPs与其组织抑制剂(tissue inhibitor ofMMP－1，TIMP－1)，引起胶原的合成与降解失调，是光老化皮肤内胶原含量减少的最主要原因。本研究结果证实紫外线和内在老化均可下调Ⅰ型胶原，并且两者同时存在时胶原减少的程度明显变大。随着曝光时间增加，前额/眶周皮肤的胶原减少率高于面颊部位，由于胶原减少的程度相对更大，皮肤失去支撑结构而容易松弛，故而皱纹相对较早出现。因此避免或减少日晒对于维持胶原充足和保持皮肤充盈很必要。
基底膜连接表皮与真皮，是保持皮肤平整与屏障功能的物质成分。Ⅳ型胶原是皮肤基底膜的重要组成。虽然研究发现UVB照射可以加速明胶酶对Ⅳ型胶原的降解。但是本研究数据显示皮肤基底膜内Ⅳ型胶原的含量在不同部位及不同年龄组之间没有显著性差异。这一结果与Boorsma等人的研究结果一致。
真皮中的弹性组织主要分为真皮浅层内与皮肤表面平行的横向弹性纤维，和垂直于表皮真皮连接界面的锚纤维。前者维持胶原纤维束的波动，赋予皮肤收缩性。后者维持表皮与真皮的稳定连接，保持皮肤表面平整。
紫外线作用下弹性蛋白酶的活性增加，导致弹性纤维破坏，同时成纤维细胞受损，产生大量异常弹性蛋白，因此弹性组织出现增生和变性。本研究发现，与面颊皮肤相比，随着曝光时间增加，前额/眶周皮肤的弹性组织不仅含量和密度增加更多，而且形态学改变更显著。显微镜下该部位皮肤的弹性纤维异常粗大、密集和扭曲，即弹性变性物质口]，而锚纤维几乎消失。此大量聚集的弹性变性物质不仅导致皮肤增厚变硬，容易形成并加深皱褶，而且使得皱褶难以平复。同时，明显减少的锚纤维导致表皮和真皮的连接功能减退，表皮不稳定。因此前额/眶周皮肤相对更容易形成皱纹。