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为探究 UVA 和香烟侧流烟（CSS）对基质金属蛋白酶 - 1（MMP-1）诱导的联合作用，研究人员开展相关研究。结果表明，二者联合暴露增强 MMP-1 诱导并抑制 COL1A1 基因，UVA 诱导的组蛋白乙酰化可能促进 MMP-1 表达，该研究为皮肤衰老机制提供新见解。
在日常生活中，我们的皮肤时刻都在与外界环境 “亲密接触”，太阳的紫外线、空气中的污染物、香烟烟雾等都在影响着皮肤的状态。长期暴露在太阳紫外线（UVR）下，皮肤会出现皱纹、松弛等光老化现象，香烟烟雾也被证实会加速皮肤衰老。然而，对于 UVA 和香烟侧流烟（CSS）共同作用对皮肤衰老的影响，尤其是其内在机制，科学界还没有完全弄清楚。
为了解开这个谜题，日本静冈大学（University of Shizuoka）的研究人员开展了一项研究。他们将目光聚焦在基质金属蛋白酶 - 1（MMP-1）上，MMP-1 是一种能分解 I 型胶原蛋白纤维的蛋白酶，与皮肤衰老密切相关。研究发现，UVA 和 CSS 联合暴露会增强 MMP-1 的诱导，同时抑制 I 型胶原蛋白（COL1A1）基因的表达，这一结果在衰老细胞中更为显著。而且，UVA 诱导的组蛋白乙酰化可能在 MMP-1 的诱导过程中发挥了重要作用。该研究成果发表在《Genes and Environment》上，为深入理解皮肤衰老机制提供了新的视角。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：一是细胞培养，采用人皮肤成纤维细胞系 ASF-4-1 进行体外培养；二是逆转录定量聚合酶链反应（RT-qPCR），用于检测细胞中 MMP-1 和 COL1A1 等基因的 mRNA 表达水平；三是蛋白质免疫印迹（Western blotting），分析相关蛋白的表达情况；四是细胞活力检测，通过台盼蓝染色法判断细胞的存活状态。
MMP-1 表达受 UVA 和 CSS 影响
研究人员用不同剂量的 UVA 照射和 CSS 处理 ASF-4-1 细胞。结果发现，UVA 暴露能显著诱导 MMP-1 的 mRNA 表达，CSS 浓度高于 2% 时也会促进 MMP-1 的 mRNA 表达。但 CSS 浓度达到 5% 时，细胞大量死亡。同时，UVA 和 CSS 均能显著下调 COL1A1 的 mRNA 表达，这表明 UVA 和 CSS 都会影响 MMP-1 和 COL1A1 的表达水平，且高浓度 CSS 会对细胞产生毒性。
联合暴露增强 MMP-1 表达
联合暴露于 UVA 和 CSS 后，细胞死亡率显著增加。而且，二者对 MMP-1 和 COL1A1 的 mRNA 表达的影响呈现相加效应，即联合处理使 MMP-1 的表达进一步升高，COL1A1 的表达进一步降低。在蛋白水平上，UVA 预照射显著增强了 CSS 诱导的 MMP-1 表达。这说明 UVA 和 CSS 联合暴露对细胞的影响更为显著，会协同促进 MMP-1 的表达，抑制 COL1A1 的表达。
细胞衰老促进联合暴露后的 MMP-1 表达
研究人员通过多次传代培养建立了高代次（PDL56 或 58）的衰老细胞模型。结果显示，衰老细胞（PDL56）的基础 MMP-1 表达水平比正常细胞（PDL42）高约 20 倍。联合暴露于 UVA 和 CSS 后，衰老细胞中 MMP-1 的表达进一步增加，COL1A1 的 mRNA 表达进一步降低。这表明细胞衰老会使 MMP-1 的表达基础升高，UVA 和 CSS 的联合暴露会进一步促进衰老细胞中 MMP-1 的表达。
组蛋白乙酰化增强 MMP-1 表达
UVA 暴露可促进组蛋白 H3 的乙酰化，且呈剂量依赖性。用组蛋白去乙酰化酶（HDAC）抑制剂丁酸钠（SB）代替 UVA 处理细胞后，发现 SB 能显著诱导 MMP-1 的 mRNA 表达，且与 CSS 联合处理时，MMP-1 的表达进一步增强。同时，其他短链脂肪酸（SCFAs），如醋酸钠（SA）和丙酸钠（SP），其诱导的组蛋白乙酰化程度与 MMP-1 的表达呈正相关。这说明组蛋白乙酰化在 UVA 和 CSS 诱导 MMP-1 表达的过程中起到了重要作用。
研究结论和讨论部分指出，UVA 预照射能促进 CSS 诱导的 MMP-1 表达，在衰老细胞中这种作用更为明显。UVA 诱导的组蛋白乙酰化可能是导致 MMP-1 联合诱导的关键因素。皮肤日常会接触多种环境应激源，而组蛋白乙酰化可能是加速皮肤衰老的重要因素。这一研究揭示了 UVA 和 CSS 联合影响皮肤衰老的新机制，为预防和治疗皮肤衰老相关疾病提供了潜在的干预靶点，也为开发新的皮肤抗衰策略奠定了理论基础，对生命科学和健康医学领域具有重要意义。
