第32卷：第2期 2012年2月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
长波紫外辐射对I型胶原损伤的拉曼光谱研究
马荣甜，郭周义，，刘智明，钟会清，庄正飞，翟
娟
华南师范大学生物光子学研究院，激光生命科学教育部重点实验室，广东广州510631
Vol.32,No.2,pp383-385 February，2012
摘要应用拉曼光谱技术研究了长波紫外(Ultraviolet-A，UV-A)辐射对I型胶原的损伤，检测了I型胶原及其经过90min的UV-A辐射后的拉曼光谱，得到了一个较完整的I型胶原紫外损伤机制。实验结果表明：90min的UV-A辐射导致I型胶原分子内氢键断裂、氢键体系发生变化，肽链的螺旋度减少，逐渐解螺旋，无规卷曲等无序构象增加。此外，UV-A辐射使I型胶原分子内脯氨氮酸的羟基化程度降低。这些变化必
然会引起I型胶原三螺旋结构的损伤，并导致皮肤光老化过程中组织内胶原纤维的破坏。关键词拉曼光谱；I型胶原；长波紫外辐射；光老化
DOI: 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2012)02-0383-03
中图分类号：0657.3
文献标识码：A1
心波长360nm(BL40W型），室温下照射UV-A组90min。
引言
皮肤光老化即由光促使皮肤过早地出现老化性改变，是由长期的日光照射所引起的，真皮胶原纤维减少是光老化皮肤的显著特征。I型胶原是人体皮肤中最主要的结构蛋白。现有研究发现，在皮肤光老化过程中，I型胶原的结构与代谢过程受到影响，导致胶原纤维的破坏和裂解，蛋白的正常交联减少[84)由于长波紫外线（UV-A：320～400nm）可穿透皮肤表层，到达真皮深处，直接作用于胶原纤维，故其在皮肤光老化过程中起着重要的作用§)。拉曼光谱技术具有需要样品量小、样品处理简单、对样品无损坏、实时监测等优点，近年来越来越受到研究者的重视，成为研究生物分子结构的重要工具。本研究利用拉曼光谱技术从分子水平研究了UV-A辐射后I型胶原的结构变化，以期探讨UV-A 辐射对I型胶原及胶原纤维的影响，为临床防治皮肤光老化性疾病提供理论和实验依据。
实验部分 1
1.1材料及处理
实验所用的I型胶原购自美国Sigma公司，取适量平铺于凹槽载玻片上，分对照组（CK组）和UV-A辐射处理组(UV-A组)。
UV-A光源购自PHILIPS公司，波长320400nm，中
紫外光源照射在样品表面的强度通过一个配有SED.240探头的IL1700型研究用光辐射计（InternationalLight公司，美国)测得。通过调节灯管与样品的距离来调整辐射强度为
10.6W·m-2，使辐射剂量达57kJ·m"。 1.2拉曼光谱采集
拉曼光谱由InViaPlus型激光显微共焦拉曼光谱仪(Renishaw，英国）在室温下测定，仪器的光谱分辨率为1 cm-1，激光波长785nm，测量拉曼波数范围为400~1750 cm-1每次实验扫描10次求平均，然后进行累加、平滑等数据处理及谱峰分析。
2
结果与分析
I型胶原的拉曼光谱及UV-A辐射90min后的拉曼光
谱如图1所示，其中图1为天然1型胶原的拉要光谱，图 16为UV-A辐射90min后的拉曼光谱。其拉曼特征频率和归属指认[7-10]如表1所示。
CHz弯曲振动在1452cm-1的谱线是构象不灵敏的，在本实验中，此谱带的强度很强，且在紫外辐射过程中，其波数、强度和半高宽基本不变，说明该特征峰非常稳定，不易受到紫外辐射的影响。因此在对I型胶原的谱图分析时，可以将其作为内标，所有的谱线强度相对它而定。谱线强度的变化率可由下式计算)
收稿日期：2011-05-29，修订日期：2011-08-20
基金项目：国家自然科学基金项目（60778047)和教育部博士学科点专项科研基金项目(200805740003)资助
作者简介：马荣甜，1986年生，华南师范大学生物光子学研究院硕士研究生
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