激光有关参数对昆明小鼠皮肤生物物理特性、组织形态和胶原蛋白代谢的影响研究

论文摘要

延缓和治疗皮肤老化一直是医学研究的重点问题。与传统的嫩肤方法相比,激光非磨削嫩肤技术既不损伤皮肤表皮,又能减轻皮肤皱纹,因而成为美容医学研究的一个热点。但目前该技术临床疗效并不十分令人满意,其主要原因是激光非磨削嫩肤的作用机制尚不清楚,临床治疗缺乏科学的理论依据,存在一定的盲目性。因此,本文在建立一种动物模型的基础上,研究了595-nm脉冲染料、Q开关1064-nm Nd:YAG和1320-nm Nd:YAG三种代表性激光照射对皮肤生物物理特性、组织形态和I、III型胶原蛋白的影响,以期揭示激光组织效应与皮肤胶原蛋白代谢的关系,并对激光非磨削嫩肤的机理进行初步探讨。本文的主要研究内容和创新性结果如下:（1）建立了激光非磨削嫩肤研究的动物模型。昆明小鼠易于饲养,价格便宜,生命周期短,利于进行大批量的动态研究,本实验证明昆明小鼠是进行激光非磨削嫩肤研究的一种合适动物模型,不仅能用于进行生物物理特性的快速检测,而且能用于进行组织、细胞和分子水平的定量分析和评估,目前该动物模型已经得到国内外同行的认可。（2）分别使用595-nm、1064-nm和1320-nm三种激光进行非磨削嫩肤的动物实验研究,从组织学和细胞学水平探讨了激光非磨削嫩肤的作用机制。实验结果发现这三种激光都能够改善小鼠皮肤的结构和功能,促进成纤维细胞增殖和新的胶原蛋白合成,而且组织结构改善和胶原蛋白增加的程度与激光的能量密度有关。（3）首次把生物物理特性作为激光非磨削嫩肤的评估指标,对595-nm、1064-nm和1320-nm三种激光照射后皮肤生物物理特性的变化进行了比较研究。实验结果发现1064-nm激光在提高皮肤弹性方面最为有效,1320-nm激光在增强皮肤的屏障功能和增加皮肤含水量方面最为有效,该结果表明每种激光都有各自的治疗优势,因此在临床上可根据病人的实际情况选择合适的激光进行个性化治疗。（4）比较了595-nm、1064-nm和1320-nm三种激光照射对皮肤组织形态、真皮厚度和胶原蛋白的影响差异。结果发现,1064-nm激光比其它两种激光诱导了更多的成纤维细胞增殖、真皮增厚和胶原纤维增加,而且胶原蛋白含量也超过其它两种激光,表明1064-nm激光在改善小鼠皮肤组织结构和促进胶原蛋白合成方面最有效。三种激光照射后真皮厚度均明显增加,同时羟脯氨酸分析发现这三种激光照射后胶原蛋白的含量也明显增加,表明真皮厚度的增加主要依赖于胶原蛋白的合成和重组。（5）初步揭示了激光组织效应和胶原蛋白代谢之间的关系。实验结果显示,1064-nm激光照射比595-nm和1320-nm两种激光增加了更多的III型胶原蛋白,595-nm和1320-nm激光在增加I型胶原蛋白方面显著超过III型胶原蛋白。该结果表明光机械效应有利于III型胶原蛋白合成,而光热效应有利于I型胶原蛋白合成。（6）在本实验中,生物物理测量、组织学观察、天狼猩红技术和羟脯氨酸含量分析等多种方法同时用于比较595-nm、1064-nm和1320-nm激光非磨削嫩肤的效果,增加了比较的科学性;三种激光对同一只小鼠背部皮肤进行治疗,减少了个体误差;每种激光结合一组对照组,照射组和对照组位于同一水平的小鼠脊柱两侧,减少了空间误差。本文的研究结果为激光有效应用于临床非磨削嫩肤治疗提供了组织和细胞学水平上的实验和理论依据,为进一步进行分子水平机理的研究奠定了基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 激光非磨削嫩肤的研究进展
• 1.2 强脉冲光子嫩肤的研究进展
• 1.3 几种嫩肤方法的结合治疗
• 1.4 激光非磨削嫩肤技术遇到的问题
• 1.5 本文的研究内容
• 第2章 激光非磨削嫩肤的理论基础
• 2.1 激光组织效应
• 2.1.1 激光的特性
• 2.1.2 组织的光学性质
• 2.1.3 激光参数对光组织效应的影响
• 2.1.4 激光组织效应方式
• 2.2 皮肤组织构成及老化特征
• 2.2.1 细胞成分
• 2.2.2 细胞外基质成分
• 2.2.3 皮肤老化的特征
• 2.3 胶原蛋白代谢及其调节
• 2.3.1 胶原蛋白的代谢
• 2.3.2 胶原蛋白代谢的分子调节
• 2.3.3 创伤愈合过程中胶原蛋白的合成和调节
• 2.4 三种激光与皮肤组织的生物学效应
• 第3章 实验材料和方法
• 3.1 主要试剂
• 3.2 主要仪器
• 3.3 试剂配制
• 3.4 动物模型
• 3.4.1 动物的选择
• 3.4.2 实验动物
• 3.4.3 实验方案
• 3.5 实验方法
• 3.5.1 激光照射
• 3.5.2 皮肤生物物理特性的测量
• 3.5.3 组织病理学检测
• 3.5.4 羟脯氨酸检测
• 第4章 595-nm、1064-nm 和1320-nm 激光非磨削嫩肤的实验研究
• 4.1 595-nm 脉冲染料激光非磨削嫩肤的实验研究
• 4.1.1 引言
• 4.1.2 实验结果
• 4.1.3 讨论
• 4.2 Q 开关1064-nm Nd:YAG 激光非磨削嫩肤的实验研究
• 4.2.1 引言
• 4.2.2 实验结果
• 4.2.3 讨论
• 4.3 1320-nm Nd:YAG 激光非磨削嫩肤的实验研究
• 4.3.1 引言
• 4.3.2 实验结果
• 4.3.3 讨论
• 4.4 本章小结
• 第5章 595-nm、1064-nm 和1320-nm 三种激光照射对小鼠皮肤生物物理特性影响的比较
• 5.1 引言
• 5.2 实验结果
• 5.2.1 皮肤弹性（Skin Elasticity, SE）
• 5.2.2 红斑和黑素
• 5.2.3 经皮失水（Trans-Epidermal Water Loss, TEWL）
• 5.2.4 皮肤含水量（Skin Hydration, SH）
• 5.3 讨论
• 5.4 本章小结
• 第6章 595-nm、1064-nm 和1320-nm 三种激光照射对小鼠皮肤组织形态和胶原蛋白代谢影响的比较
• 6.1 595-nm 激光和1320-nm 激光照射对小鼠皮肤组织形态和I、III 型胶原蛋白代谢影响的比较
• 6.1.1 引言
• 6.1.2 实验结果
• 6.1.3 讨论
• 6.2 1064-nm 激光和1320-nm 激光照射对小鼠皮肤组织形态和I、III 型胶原蛋白代谢影响的比较
• 6.2.1 引言
• 6.2.2 实验结果
• 6.2.3 讨论
• 6.3 本章小结
• 第7章 总结和展望
• 7.1 论文工作总结
• 7.2 研究展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录