论文：皮肤衰老与皮肤光老化

皮肤衰老与皮肤光老化刘玮蔡瑞康解放军空军总医院皮肤科皮肤光老化(photoaging)是指由于长期的日光照射导致皮肤衰老或加速衰老的现象。

衰老是生物界最基本的自然规律。

皮肤衰老作为机体整体衰老的一部分，具有突出的心理学和社会学意义，因为机体衰老在皮肤上表现的最清楚、最直观，而皮肤的特征性变化也常被作为估计一个人年龄的重要标志。

人们通常把由于遗传及不可抗拒的因素(如地心引力、机体重要器官的生理功能减退等)引起的皮肤内在性衰老(intrinsicaging)称为自然老化，把由于环境因素如紫外辐射、吸烟、风吹及接触有害化学物质引起的皮肤衰老称为外源性老化。

由于日光中紫外辐射是环境因素中导致皮肤老化的主要因素，所以通常所说的外源性皮肤老化即指皮肤光老化。

本文现就皮肤光老化的临床与基础问题论述如下。

一、皮肤光老化的临床表现皮肤老化的基本改变为出现皱纹。

而光老化的特征在于上述变化限于光暴露部位，皮肤粗燥略显肥厚，皮沟加深、皮嵴隆起，出现皮革样外观，即所谓粗深皱纹。

项部菱形皮肤就是用来描述常见于海员和农民的一种典型皮肤光老化病变。

光老化也可以表现为皮肤高度萎缩，表皮菲薄，皮肤静脉凸起，这种变化多见于户外工作者的面部和手背部皮肤。

慢性日光照射还会引起皮肤微循环的显著变化，如早期可表现为表皮下毛细血管襻迂曲、扩张、排列紊乱，临床上表现为皮肤毛细血管扩张：晚期皮肤小血管减少、毛细血管网消失，使皮肤看起来暗无光泽或呈灰黄色。

皮肤光老化的另一特征是光照部位出现污秽的色素斑点，如老年斑，也可以出现深浅不均匀的色素失调现象。

Glogau等根据皮肤皱纹、年龄、有五色素异常、角化及毛细血管情况将皮肤光老化分为共四个类型，见表1皮肤光老化可以并发多种皮肤病变或表现为多种特殊形态，如临床上称之为光化性弹力纤维病的一组征候群，除了前述的菱形皮肤之外，还有播散性弹性瘤、结节性类弹力纤维病、柠檬样皮肤、手足胶元斑和耳部弹力纤维性结节等。

长期日光照射还可以诱发一系列增生性病变，如脂溢性角化、胶样粟丘疹、光线性肉芽肿、星状假性瘢痕、日光性角化病等等。

日光性角化又称光化性角化病，临床上认为是一种皮肤的癌前病变，又称原位癌。

此外，日光照射和多种皮肤恶性肿瘤的发生也有密切关系，如基底细胞癌、鳞状细胞癌、黑素细胞瘤等，这是和皮肤自然老化的一个重要区别。

有关这一部分内容将另立专题论述。

二、皮肤光老化的组织学及分子生物学基础长期日光照射影响皮肤的多种细胞成分和组织结构，如表皮不均一增厚或萎缩、黑素细胞不规则增生或减少、真皮毛细血管排列紊乱、弯曲扩张、真皮内炎症细胞浸润等等，但最具有特征性的变化还是日光引起的真皮基质成分的变化。

真皮基质成分包括真皮内除了水以外的所有细胞间物质，其中最主要的成分是弹力纤维、胶元纤维、氨基多糖和蛋白多糖等，这些物质均由真皮成纤维细胞合成。

其中弹力纤维由弹力蛋白和微丝组成，具有特异的弹力和张力，尽管弹力纤维只占皮肤干重的1％-2％，但对皮肤的弹性和顺应性起重要作用。

在人类皮肤的自然衰老过程中，弹力纤维进行性降解、片段化直至消失。

日光中紫外线照射可使弹力纤维变形，纤维增粗、扭转、分叉，日积月累可使变性的弹力纤维呈团块状堆积，其弹性和顺应性则随之丧失，皮肤出现松弛、过度伸展后出现裂纹。

临床上将上述一系列不同的慢性日光性皮肤损害统称为光化性弹力纤维病，正是基于其共同病变是真皮层弹力纤维变性。

与光老化有关的另一种基质成分是胶原纤维。

胶原纤维是人体中主要的结构蛋白，也是含量最丰富的蛋白质，约占真皮体积的18％-30％，真皮干重的75％。

成年人皮肤中主要是I型和Ⅲ型胶原，其中I型胶原约占皮肤胶原成分的80％，在真皮中聚集成与皮面平行的粗大纤维束，相互交织成网，具有高度机械稳定性，是维持皮肤张力和承受拉力的重要成分，也是维持皮肤饱满充盈的物质基础。

Ⅲ型胶原是幼稚、纤细的胶原纤维，是构成网状纤维的主要成分，在胚胎期皮肤中约占胶原成分的50％，成年后仅见于表皮下和皮肤附属器周围，呈疏松网状排列，在创伤愈合及某些病理情况卜可以大量增生。

日光照射可影响I型胶原的形成，Ⅲ型胶原相对增加，最终导致成熟的胶原束减少，皮肤出现松弛和皱纹。

基质中的其它成分如氨基多糖和蛋白多糖也和光老化有关。

氨基多糖在皮肤中分布广泛，可以结合大量水分，透明质酸就是含量最多的氨基多糖。

在化妆品上业中常把生物提取的透明质酸作为保湿原料，美其名曰自然保湿因子(Naturalmoisturingfactor,NMF)。

蛋白多糖由氨基多糖及核心蛋白共价连接形成，二者对调节细胞间相互作用以及调节弹力纤维和胶原纤维的合成具有主要作用。

日光照射可使氨基多糖裂解，可溶性增加，从而影响其结构和功能。

日光中的紫外辐射并非直接破坏上述真皮基质成分。

一般认为日光照射可以引起真皮的炎症反应，尤其是激活血管周围的巨噬细胞和肥大细胞浸润，炎性介质以及细胞因子可导致组织溶解酶如弹性蛋白酶、胶原酶的释放，进而缓慢溶解上述基质成分。

近年来研究表明，紫外线照射后，通过一系列信号传导通路，可迅速诱导c-Jun蛋白的表达， c-Jun和c-Fos组成二聚体，与其它蛋白一起组成转录因子AP—1，AP-1可调控基质金属蛋白酶(matrixmetalloproteinase，MMP)的表达。

MMP是一个锌依赖性的酶家族，能够特异性地降解结缔组织中的蛋白质。

MMP家族中至少有3个成员受AP-l调节：①MMP-1：又称胶原酶，可降解I、Ⅲ、Ⅶ、X型胶原；②MMP-2：又称明胶酶(gelatinase)，可降解Ⅳ、V型胶原、变性胶原和弹性蛋白；⑧MMP-3：又称基质溶解素·1(stromelysin—1)或蛋白多糖酶(proteoglycanase)，能降解Ⅲ、Ⅳ、V、X型胶原、蛋白多糖、纤维粘连蛋白、变性胶原等。

紫外线照射人体皮肤可诱导这3种MMP表达，与紫外线一致。

此外，MMP酶家族的表达也受多种炎性细胞因子如IL-1、IFN·Y、TNF-。

的诱导调节②。

三、皮肤光老化和皮肤自然老化的区别日光对皮肤的作用是在漫长的生命过程中日积月累、逐渐形成的，从时间顺序上和人皮肤的自然衰老叠加在一起，换言之，皮肤光老化是发生在皮肤自然性衰老的基础之上的。

而且，皮肤作为一个在结构和功能上具有明显部位差异的复杂器官，受内外多种因素的影响，其外观和临床表现也有很多差异，区分皮肤老化中哪些变化是由光老化引起，哪些变化是自然老化的结果有时是很困难的。

尽管如此，皮肤光老化在临床和组织学上还是存在一些明显特征，与皮肤自然老化的区别如下：必须指出，上述表中列出的区别点只是曾经出现在光老化和自然老化的不同阶段，在许多情况下尤其是皮肤老化晚期，二者的变化可能基本雷同甚至无法区别。

广义上讲，不管是外源性老化或光化性老化，还是内源性老化或自然性、固有性老化都是构成皮肤衰老的组成部分，都随着年龄增长而发生进行性、衰退性变化。

四、影响皮肤光老化的因素由于皮肤光老化是一个日积月累的缓慢发展过程，其影响因素必然广泛而复杂。

不同的光线波长、照射剂量、生理因素如年龄、肤色及饮食起居、病理因素、职业和环境因素等等均可影响皮肤光老化的发生。

1、辐照光谱及剂量：日光中的紫外线是引起皮肤光老化的主要光谱。

由于UVC被地球大气层阻断而不能达到地球表面，因而主要是UVB和UVA参与光老化的致病过程。

实验表明，用UVB照射，每次剂量相当于6个最小红斑量，每周3次，30周后可在实验动物产生严重的弹力纤维变性，伴有成熟的I型胶原受损，ⅡI型胶原增多。

用SPF值为15的防晒品保护后再用同样条件的紫外线照射，30周后只出现轻微弹力纤维增生，防止了严重的弹力纤维变性，并保护胶原不受损伤。

UVA的光生物学及光化学效应不如UVB明显，但日光中的UVA剂量比UVB高500-1000倍，并且穿透力强，深达皮肤深层，因此UVA的剂量累积效应也能导致光老化损伤。

Lavker等应用亚红斑量(0．5个MED)的UVA 照射皮肤，发现其皮肤损伤的累计效应大于日光模拟照射(UVB+UVA)，且这种损伤不能被高SPF防晒品阻断，因此认为UVA是引起皮肤光老化的主要致病光谱。

另有研究报道，用UVA照射无毛小鼠，每周3次，34周，累积辐照剂量达到3000J／cm2时，皮肤活检即可显示真皮弥漫性弹力纤维变性且达到深层组织。

在人类应用PUVA疗法治疗银屑病患者的研究中，采用0.75-1.5个最小光毒量(MPD)照射，每天一次，共3周，结束治疗6个月后取照射部位的非皮损区皮肤检查，发现弹力纤维变形、增粗、排列紊乱、聚集成团，胶原纤维退行性变，最后成为无定形物质：微血管扩张并扭曲，血管壁开始增厚最后变薄；血管周围炎症细胞浸润，黑素细胞灶性增生等等，所有这些正是皮肤光老化的典型组织学改变。

2、生理因素：如年龄。

从接受日光照射起，皮肤光老化的致病影响就开始累积了，这和皮肤自然老化截然不同。

据估计，一个人20岁以前，接受紫外线照射的累积量为整个人生的75％，而这—阶段正是对日光未加防护的自由的青少年时代。

有证据表明，光线性损害大多起始于儿童到18岁这一未成年阶段，虽然在相当长一段时间内这种损害在皮肤表面还看不出来，但结构上已经有明显的皮肤光老化改变，Kligman称之为看不见的皮肤病，并认为等到成年以后出现肉眼所见的病变时，皮肤光老化已经发展到晚期了。

因此强调从青少年时代就应该注意对日光损害的防护。

此外，随着年龄的增长，皮肤结构也会发生相应变化，如表面角质层完整性、水化及脂化情况、表皮厚度、色泽、以及皮肤中吸光物质的含量改变等等，这些因素均可影响日光中紫外线的反射、散射、吸收和穿透情况，从而影响皮肤光老化的发生与发展。

肤色对皮肤光老化也有影响。

皮肤的颜色主要由表皮中的黑素体决定，而黑素体对各种波长的紫外线甚至可见光和红外线都有良好吸收，因此，表皮中的黑素细胞和黑素体是防御真皮组织免受紫外线辐射损伤的天然屏障。

蓝眼睛、白皮肤、有雀斑及浅色或棕色头发的白种人是光损害的最易感人群，不仅易于发生皮肤光老化，也易于出现与日光照射有密切关系的多种皮肤癌肿。

肤色和皮肤类型的关系：一个人的肤色主要由遗传和环境两方面因素共同决定。

遗传因素决定的肤色称为基本肤色(constitutionalskincolor)，以未曝光部位的肤色如臀部进行判断：后天环境影响的肤色称为附加肤色(conculvativeskincolor)，以常曝光部位的肤色如面部进行判断。

环境因素对皮肤颜色有很大影响。

例如生活在南亚的白种人可有黑色皮肤，而生活在北美洲的黑种人可有浅棕色皮肤。

人类皮肤受日光照射后，可以发生不同程度的红斑和色素反应，Fitzpatrick和Pathak将这种不同的日光反应性人为地分为6个皮肤类型，I-III型以日晒后出现红斑反应为主，1V-VI型以日晒后出现色素黑化为主。