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青蒿琥酯對(duì)小鼠玫瑰痤瘡樣炎癥的作用觀察

2017-11-07 03:14李婷曾慶文陳向明胡陽(yáng)張海清俞愛華王海瑞
中華皮膚科雜志 2017年9期
關(guān)鍵詞:青蒿紅斑痤瘡

李婷 曾慶文 陳向明 胡陽(yáng) 張海清 俞愛華 王海瑞

201802上海市嘉定區(qū)南翔醫(yī)院皮膚科(李婷、陳向明、胡陽(yáng)、張海清、俞愛華、王海瑞);上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院兒科 上海市兒科醫(yī)學(xué)研究所(曾慶文)

青蒿琥酯對(duì)小鼠玫瑰痤瘡樣炎癥的作用觀察

李婷 曾慶文 陳向明 胡陽(yáng) 張海清 俞愛華 王海瑞

201802上海市嘉定區(qū)南翔醫(yī)院皮膚科(李婷、陳向明、胡陽(yáng)、張海清、俞愛華、王海瑞);上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院兒科 上海市兒科醫(yī)學(xué)研究所(曾慶文)

目的觀察青蒿琥酯對(duì)小鼠玫瑰痤瘡樣炎癥的影響。方法在25只7周齡BALB/c雄鼠背部皮下注射40 μl抗菌肽LL?37,每12小時(shí)1次,共4次,制備玫瑰痤瘡樣小鼠模型,并將其隨機(jī)等分為5組,每次注射LL?37后模型組給予生理氯化鈉溶液灌胃,治療組分別給予25、50、100 mg/kg青蒿琥酯溶液灌胃,陽(yáng)性對(duì)照組給予30 mg/kg鹽酸多西環(huán)素溶液灌胃;另取5只小鼠作為空白對(duì)照組,僅背部皮下注射4次純水。首次注射LL?37后48 h觀察各組皮損和紅斑評(píng)分,取背部注射部位皮膚行HE染色,觀察組織結(jié)構(gòu)并計(jì)數(shù)炎癥細(xì)胞數(shù)量,ELISA法檢測(cè)皮損髓過氧化物酶(MPO)活性。結(jié)果模型組皮損炎癥反應(yīng)明顯,紅斑評(píng)分(3.20±0.84)、炎癥細(xì)胞計(jì)數(shù)(517.27±99.43)和MPO活性(0.57±0.08)均顯著高于空白對(duì)照組(均P<0.01),陽(yáng)性對(duì)照組紅斑評(píng)分(1.60±0.89)、炎癥細(xì)胞計(jì)數(shù)(270.93±124.63)和MPO活性(0.40±0.05)均顯著低于模型組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05、0.01、0.01)。50和100 mg/kg青蒿琥酯組紅斑評(píng)分分別是1.80±0.84和1.40±0.55,顯著低于模型組(P<0.05、0.01),炎癥細(xì)胞計(jì)數(shù)分別為286.00±33.72和258.00±36.44,顯著低于模型組(均P<0.01),MPO活性分別是0.43±0.05和0.40±0.06,亦明顯低于模型組(P<0.05、0.01)。50 mg/kg和100 mg/kg青蒿琥酯組紅斑評(píng)分、炎癥細(xì)胞計(jì)數(shù)和MPO活性與陽(yáng)性對(duì)照組差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論青蒿琥酯能抑制小鼠玫瑰痤瘡樣炎癥反應(yīng),以中、高劑量最為明顯。

肥大性酒渣鼻;青蒿素類;多西環(huán)素;內(nèi)源性抗菌多肽類物質(zhì);疾病模型,動(dòng)物;青蒿琥酯;LL?37

玫瑰痤瘡是一種以面部皮膚潮紅、毛細(xì)血管擴(kuò)張及丘疹、膿皰為表現(xiàn)的慢性炎癥性皮膚病。血管反應(yīng)和炎癥反應(yīng)是玫瑰痤瘡發(fā)病的兩個(gè)必要因素[1]。研究發(fā)現(xiàn)青蒿琥酯具有抗炎和抑制血管新生的作用[2],這些藥理活性可能與其臨床治療玫瑰痤瘡的作用機(jī)制有關(guān)。我們觀察青蒿琥酯對(duì)小鼠玫瑰痤瘡樣炎癥炎癥反應(yīng)的影響,為臨床應(yīng)用青蒿琥酯治療玫瑰痤瘡提供依據(jù)。

資料和方法

一、資料

1.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物:SPF級(jí)[SCXK(滬)2012?0002]7周齡BALB/c健康雄鼠30只,體重18~20 g,動(dòng)物來(lái)自上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司(合格證號(hào)0151124)。小鼠每籠5只,自由進(jìn)食飲水,12 h晝夜交替(7:00~19:00燈亮),室溫(23±1)℃,相對(duì)濕度45%~55%。飼養(yǎng)于華東師范大學(xué)腦功能基因組學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物中心。

2.實(shí)驗(yàn)試劑與設(shè)備:抑菌肽LL?37由吉爾(上海)生化有限公司合成,用純水溶解成320 μmol/L;青蒿琥酯片(廣西桂林制藥廠,批號(hào)AS116401),溶解于5%碳酸氫鈉溶液后再用生理氯化鈉溶液配制成所需濃度。鹽酸多西環(huán)素分散片(vibramycin?D,美國(guó)輝瑞制藥有限公司,批號(hào)11700200),溶于超純水后均置4℃冰箱保存,3 d內(nèi)用完。小鼠髓過氧化物酶(MPO)ELISA試劑盒來(lái)自美國(guó)RD公司。光學(xué)顯微鏡(Olympus B×43 F)及成像系統(tǒng)(micropublisher3.3RTV,加拿大Qimaging公司),直徑8 mm皮膚圓形打孔器(上海醫(yī)療器械有限公司手術(shù)器械廠),BIO?TEK酶標(biāo)儀(ELX?800型,美國(guó)BioTek儀器有限公司)。

二、方法

1.造模[3]:動(dòng)物以標(biāo)準(zhǔn)飼料飼養(yǎng)適應(yīng)1周后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前1天,剃除小鼠背部3 cm×3 cm范圍毛發(fā)。向小鼠背部備皮部位用胰島素注射器皮內(nèi)注射LL?37(320 μmol/L),每次注射40 μl,間隔12 h重復(fù)注射,共連續(xù)注射 4次,即0、12、24、36 h各1次。

2.分組與給藥:第1次注射LL?37后即分為模型組、治療組(低、中、高劑量青蒿琥酯組)和陽(yáng)性對(duì)照組,每組5只小鼠。另有5只小鼠為空白組,僅皮下注射4次40 μl純水。每次注射LL?37后模型組給予0.2 ml生理氯化鈉溶液灌胃,3個(gè)治療組分別給予25 mg/kg(低劑量組),50 mg/kg(中劑量組)和100 mg/kg(高劑量組)青蒿琥酯溶液灌胃,陽(yáng)性對(duì)照組給予30 mg/kg鹽酸多西環(huán)素溶液灌胃,共4次。

3.大體觀察及皮損紅斑評(píng)分[2?3]:首次注射LL?37后48 h觀察各組注射部位皮損變化,并對(duì)皮膚紅斑給予評(píng)分,0分為無(wú)紅斑,1分為隱約可見紅斑,2分為明顯可見淡紅斑,邊界模糊,3分為紅斑明顯且邊界清晰,4分為紅斑顏色深邊界清晰。

4.組織病理觀察:首次注射LL?37后48 h處死小鼠,剪下背部注射部位的皮膚,用鉆孔器鉆取紅斑處皮損,等分為兩份,一份常規(guī)固定在甲醛溶液中,另一份置于低溫冰箱中備用。將甲醛液固定好的標(biāo)本常規(guī)脫水,石蠟包埋,切片,HE染色,每張切片在×100光鏡下觀察組織結(jié)構(gòu),×400光鏡下觀察皮損內(nèi)3個(gè)不重疊視野,計(jì)數(shù)炎癥細(xì)胞數(shù)量,取均值。

5.皮損內(nèi)MPO測(cè)定:將鉆取的另一半皮損從低溫冰箱中取出,剪碎,勻漿,按試劑盒說明操作,最后用酶標(biāo)儀在450 nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度值。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

結(jié) 果

一、大體觀察

48 h后,空白組小鼠背部皮膚正常(圖1A);模型組局部注射部位皮膚形成中央水腫或壞死結(jié)痂的紅斑(圖1B)。陽(yáng)性對(duì)照組皮膚紅斑明顯減輕(圖1C),紅斑評(píng)分顯著低于模型組(P<0.05),見表1。不同劑量青蒿琥酯治療后皮損紅斑反應(yīng)均有不同程度減輕(圖1D~1F)。其中,50和100 mg/kg青蒿琥酯組紅斑評(píng)分較模型組均顯著下降(P< 0.05、0.01),但兩組間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),且與陽(yáng)性對(duì)照組相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(q值均為0.63,均P>0.05),見表1。

圖1 首次注射LL?37后48 h各組皮損表現(xiàn) 1A:空白組局部無(wú)紅腫;1B:模型組局部紅斑充血、水腫明顯;1C:陽(yáng)性對(duì)照組局部紅斑充血輕微,水腫輕微;1D:低劑量青蒿琥酯組局部紅斑充血較明顯,水腫輕微;1E:中劑量青蒿琥酯組局部紅斑充血輕微,水腫輕微;1F:高劑量青蒿琥酯組局部紅斑充血輕微,水腫輕微

表1 各組小鼠紅斑評(píng)分和炎癥細(xì)胞計(jì)數(shù)比較(±s)

表1 各組小鼠紅斑評(píng)分和炎癥細(xì)胞計(jì)數(shù)比較(±s)

注:n=5。a:與空白組比,P < 0.05;b:與陽(yáng)性對(duì)照組比,P <0.05;c:與模型組比,P < 0.05

組別模型組青蒿琥酯組25 mg/kg 50 mg/kg 100 mg/kg陽(yáng)性對(duì)照組空白組F值P值紅斑評(píng)分3.20±0.84ab炎癥細(xì)胞計(jì)數(shù)517.27±99.43ab髓過氧化物酶(pg/mg)0.57±0.08ab 2.20±0.45a 1.80±0.84ac 1.40±0.55c 1.60±0.89c 0.40±0.55c 8.55<0.01 378.13±62.55a 286.00±33.72ac 258.00±36.44ac 270.93±124.63ac 52.2±51.10bc 20.45<0.01 0.45±0.09a 0.43±0.05ac 0.40±0.06ac 0.40±0.05ac 0.11±0.05bc 26.41<0.01

二、組織病理和炎癥細(xì)胞計(jì)數(shù)

空白組小鼠(圖2A)表皮無(wú)壞死結(jié)痂,細(xì)胞間及細(xì)胞內(nèi)未見水腫,真皮內(nèi)及皮下脂肪層少量炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)。模型組(圖2B)部分區(qū)域有明顯壞死,表皮缺如,部分區(qū)域表皮反應(yīng)性增生,真皮及皮下組織毛細(xì)血管擴(kuò)張和大量以中性粒細(xì)胞為主的炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)。陽(yáng)性對(duì)照組(圖2C)表皮壞死程度減輕,炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)明顯少于模型組(P<0.01)。25 mg/kg青蒿琥酯組(圖2D)組織病理變化與模型組相近;50、100 mg/kg青蒿琥酯兩組(圖2E、2F)炎癥細(xì)胞計(jì)數(shù)均較模型組顯著下降(均P<0.01),但兩組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),與陽(yáng)性對(duì)照組比較差異亦無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05),見表1。

圖2 各組小鼠皮損織病理(HE×100)A:空白組皮膚各層結(jié)構(gòu)完整,無(wú)明顯炎癥細(xì)胞浸潤(rùn);2B:模型組表皮嚴(yán)重壞死缺如,表皮下大量炎癥細(xì)胞浸潤(rùn);2C:陽(yáng)性對(duì)照組表皮無(wú)明顯壞死,表皮下少量炎癥細(xì)胞浸潤(rùn);2D:低劑量青蒿琥酯組表皮輕度壞死缺如,表皮下見較多炎癥細(xì)胞浸潤(rùn);2E:中劑量青蒿琥酯組表皮無(wú)明顯壞死,表皮下少量炎癥細(xì)胞浸潤(rùn);2F:高劑量青蒿琥酯組表皮完整,表皮下少量炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)

三、MPO活性比較

模型組MPO活性明顯高于空白對(duì)照組(P<0.01),陽(yáng)性對(duì)照組MPO活性顯著低于模型組(P<0.01);50 mg/kg和100 mg/kg青蒿琥酯組MPO活性均顯著低于模型組(P<0.05、0.01),但兩組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),且與陽(yáng)性對(duì)照組比較差異 無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05),見表1。

討 論

大量研究表明,紫外線、毛囊蠕型螨等外界刺激會(huì)激活多種信號(hào)途徑,引起皮損處先天免疫異常,絲氨酸蛋白酶和抗菌肽分泌增多[2,4]。LL?37是唯一存在于人體的Cathelicidin類抗菌肽,含有37個(gè)氨基酸,具有誘導(dǎo)新生血管生成和促進(jìn)炎癥反應(yīng)的作用,在玫瑰痤瘡的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮重要作用[5?6]。Yamasaki等[7]用組織病理免疫染色發(fā)現(xiàn)玫瑰痤瘡患者皮損處有大量抗菌肽,其中LL?37最為顯著。向小鼠背部皮下注射LL?37,48 h后注射部位出現(xiàn)與玫瑰痤瘡病理表現(xiàn)相似的皮損。我們研究發(fā)現(xiàn),LL?37可以引起小鼠注射部位皮膚產(chǎn)生紅斑、水腫,組織病理顯示以中性粒細(xì)胞為主的炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),與文獻(xiàn)[3,7]一致。

目前玫瑰痤瘡的系統(tǒng)治療多以抗生素治療為主,其中鹽酸多西環(huán)素使用最廣,臨床療效明確,故在本研究中作為陽(yáng)性對(duì)照。但多西環(huán)素對(duì)小鼠玫瑰痤瘡樣炎癥反應(yīng)影響的國(guó)內(nèi)外資料很有限。最近研究發(fā)現(xiàn)多西環(huán)素治療玫瑰痤瘡的作用機(jī)制與抗菌活性無(wú)關(guān),而與抑制玫瑰痤瘡的先天免疫反應(yīng)有關(guān)[8]。所以尋找其他具有抗炎作用的非抗生素類藥物治療玫瑰痤瘡非常重要,有助于減少抗生素使用量,避免菌群失調(diào)和耐藥菌的產(chǎn)生。

青蒿琥酯價(jià)格低廉,安全性高,已被廣泛用于治療各型瘧疾。近些年,國(guó)內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)青蒿琥酯還具有其他非抗瘧藥理活性[9]。Chen等[10]早年發(fā)現(xiàn)外用青蒿琥酯可以抑制豚鼠變應(yīng)性接觸性皮炎。王國(guó)江等[11]還發(fā)現(xiàn)青蒿琥酯通過抑制IL?8所致的嗜中性粒細(xì)胞趨化減輕皮炎小鼠的炎癥反應(yīng)。另外,青蒿素類藥物可以通過抑制血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子和基質(zhì)金屬蛋白酶等發(fā)揮抗血管生成作用[9]。青蒿琥酯抗炎和抑制血管增生的藥理活性均與玫瑰痤瘡的發(fā)病機(jī)制有關(guān)。前期[12]研究我們發(fā)現(xiàn)青蒿琥酯能有效治療輕、中度玫瑰痤瘡,療效與鹽酸多西環(huán)素相近。本研究中我們應(yīng)用小鼠玫瑰痤瘡模型,在第1次皮下注射LL?37后即給陽(yáng)性對(duì)照組小鼠和治療組小鼠鹽酸多西環(huán)素和不同濃度的青蒿琥酯灌胃,共4次。48 h后鹽酸多西環(huán)素和中、高劑量的青蒿琥酯均可以顯著降低紅斑評(píng)分和炎癥細(xì)胞計(jì)數(shù),與模型組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但該3組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本文結(jié)果提示,作為陽(yáng)性對(duì)照的鹽酸多西環(huán)素能明顯抑制LL?37誘導(dǎo)的玫瑰痤瘡樣小鼠模型炎癥反應(yīng),中、高劑量的青蒿琥酯與鹽酸多西環(huán)素的抑制作用相近。但是青蒿琥酯治療玫瑰痤瘡的抗炎和抑制血管反應(yīng)的機(jī)制還需進(jìn)一步研究。

玫瑰痤瘡樣小鼠模型炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)以中性粒細(xì)胞為主,MPO是中性粒細(xì)胞中含量較高的一種酶,皮損部位MPO含量的增高可以反映中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)的程度[13]。本文結(jié)果顯示,模型組皮損內(nèi)MPO活性明顯高于空白組,鹽酸多西環(huán)素干預(yù)可明顯降低MPO活性,且中、高劑量青蒿琥酯干預(yù)也能明顯降低MPO活性,表明中、高劑量的青蒿琥酯和鹽酸多西環(huán)素均具有抗中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)的作用。

志謝 上海市周浦醫(yī)院王國(guó)江主任和華東師范大學(xué)腦功能研究所曹曉華教授

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Effects of artesunate on rosacea?like inflammation in mouse models


Li Ting,Zeng Qingwen,Chen Xiangming,Hu Yang,Zhang Haiqing,Yu Aihua,Wang Hairui
Department of Dermatology,Nanxiang Hospital of Jiading District,Shanghai 201802,China(Li T,Chen XM,Hu Y,Zhang HQ,Yu AH,Wang HR);Department of Pediatrics,Xin Hua Hospital Affiliated to Shanghai Jiao Tong University School of Medicine,Shanghai Institute for Pediatric Research,Shanghai 200092,China(Zeng QW)

Hu Yang,Email:huyang0620@163.com

ObjectiveTo evaluate effects of artesunate on rosacea?like inflammation in mouse models.MethodsTwenty?five male BALB/c mice aged 7 weeks were injected subcutaneously with 40 μl antibacterial peptide LL?37 into the back once every 12 hours for 4 sessions to establish mouse models with rosacea?like inflammation.These 25 mice were randomly and equally divided into 5 groups:after each injection of LL?37,model group were gavaged with sodium chloride physiological solution,treatment groups gavaged with 25,50 and 100 mg/kg artesunate solution separately,and positive control group gavaged with 30 mg/kg doxycycline hydrochloride solution.Another 5 healthy mice injected subcutaneously with pure water into the back for 4 sessions served as blank control group.Forty?eight hours after the initial injection of LL?37,changes in skin lesions and the intensity of erythema were assessed.Skin tissues at the dorsal injection site were resected and subjected to HE staining,the tissue structure was observed and the number of inflammatory cells was counted.Enzyme?linked immunosorbent assay(ELISA)was performed to estimate the activity of myeloperoxidase(MPO)in skin lesions.ResultsThe model group showed obvious inflammatory reactions,and significantly increased erythema score(3.20 ± 0.84),inflammatory cell count(517.27 ± 99.43)and MPO activity(0.57 ± 0.08)compared with the blank control group(allP< 0.01).The positive control group showed significantly decreased erythema score(1.60 ± 0.89),inflammatory cell count(270.93 ± 124.63)and MPO activity(0.40 ± 0.05)compared with the model group(P< 0.05,0.01,0.01,respectively).Moreover,the erythema score,inflammatory cell counts and MPO activity were all significantly lower in 50?(1.80 ± 0.84,286.00 ± 33.72,0.43 ± 0.05,respectively)and 100?mg/kg artesunate groups(1.40±0.55,258.00±36.44,0.40±0.06,respectively)than in the model group(P<0.05 or 0.01).However,there were no significant differences in the erythema score,inflammatory cell count and MPO activity between 50?or 100?mg/kg artesunate group and the positive control group(P> 0.05).ConclusionArtesunate can inhibit rosacea?like inflammatory reactions in mouse models,especially the middle?and high?dose artesunate.

Rhinophyma;Artemisinins;Doxycycline;Cathelicidins;Disease models,animal;Artesunate;LL?37

胡陽(yáng),Email:huyang0620@163.com

10.3760/cma.j.issn.0412?4030.2017.09.007

上海市醫(yī)學(xué)重點(diǎn)專科建設(shè)項(xiàng)目(ZK2012B18);上海市嘉定區(qū)醫(yī)學(xué)重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目(ZD06)

Fund programs:Shanghai Medical Key Subject Construction Project(ZK2012B18);Medical Key Subject Construction Project of Jiading District of Shanghai Municipality(ZD06)

2016?10?08)

(本文編輯:尚淑賢)

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