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背景与目的:蓝光（Blue Light,BL）也称为“高能可见光”,波长为400-500nm,由于波长短,能量高,可达皮肤深层,诱发皮肤损伤。太阳光和人造光源均含有大量蓝光,可能会影响皮肤健康。临床工作中常见接受大量光照的人群伴有皮肤瘙痒感,曾有报道,含蓝光的医疗设备会诱发一定几率的皮肤瘙痒反应,因此,明确蓝光在皮肤瘙痒发生中的作用和机制对深入认识蓝光的生物学功能及精准光疗的实践至关重要。目前已证实蓝光可以促进皮肤产生过氧化物,损伤线粒体DNA,并与睡眠障碍、光老化等密切相关,但蓝光与皮肤感觉之间的研究鲜有报道。TRPV4属于瞬时受体电位TRP通道家族成员,在皮肤角质形成细胞中大量表达,最新研究表明TRPV4在角化细胞上的特异性和选择性激活足以引起瘙痒和抓挠行为。本研究通过人体和小鼠实验观察蓝光对皮肤感觉的影响,进一步探究TRPV4在蓝光致皮肤瘙痒中的作用。IL-6作为炎症因子与荨麻疹、结节性痒疹、银屑病等伴有瘙痒症状的疾病密切相关,本研究从小鼠和细胞两个方面探究蓝光致皮肤瘙痒与TRPV4、IL-6之间的关系,为防治蓝光引起皮肤瘙痒提供理论基础和依据。研究方法:1.蓝光对人体和小鼠皮肤的影响招募33位健康受试者,背部肤色均匀处分别给予50J/cm~2,60J/cm~2,75J/cm~2,95J/cm~2,120J/cm~2,150J/cm~2的蓝光照射剂量,确定最小红斑量,此后根据最小红斑量进行连续五天照射,记录受试者瘙痒评分、肤色、经皮失水数据。建立蓝光照射小鼠瘙痒模型,观察小鼠照光后行为变化及皮肤改变。2.TRPV4在蓝光致皮肤瘙痒中的作用选取C57BL/6小鼠适应性饲养一至两周,随机分为五组:阴性对照组、蓝光组、TRPV4拮抗剂（HC067047）+蓝光组、TRPV4激活剂（GSK1016790A）组、药物溶剂+蓝光组。每日定时进行蓝光照射4小时,拍摄视频30min,用以计数小鼠抓挠次数。连续六天实验后处死小鼠,行皮肤组织病理HE染色及TRPV4免疫组化含量测定。用Ha Ca T细胞系进行蓝光照射实验,实时定量基因扩增荧光检测系统（QPCR）检测光照后TRPV4含量,使用Fluo-4AM钙离子荧光探针测定细胞内钙离子浓度,用Western Blot法检测细胞内ERK磷酸化。3.IL-6在蓝光致皮肤瘙痒中的作用蓝光组和对照组Ha Ca T细胞进行RNA-seq分析基因表达差异,通过QPCR检测IL-6在小鼠实验和细胞实验中的含量变化。结果:1.在梯度光照实验中,2人出现瘙痒,照射剂量分别为75J/cm~2,95J/cm~2,根据VAS评分均为轻度瘙痒,谢-川岛瘙痒量表评分均为白天2分,夜间0分,瘙痒人数概率为6%。在连续五天的照光实验中,9人出现瘙痒,其中4人照射剂量为75J/cm~2,5人照射剂量为95J/cm~2,VAS评分为3-6分,属于轻度至中度瘙痒,在谢-川岛瘙痒量表评分中,均为白天2分,夜间0分,瘙痒人数概率为27%。接受蓝光剂量越大,受试者肤色亮度值越小,黑度值越大,照光后第二天肤色恢复明显。连续照射实验中,随照光天数的增加,肤色亮度降低,黑度增加,间歇期虽有恢复,但无法恢复至初始值。照光区域经皮失水（TEWL）测定,照光后TEWL值明显升高,此后逐步恢复。瘙痒与肤色亮度、TEWL之间无明显关联性,与肤色黑度之间关联性很小。瘙痒人群与非瘙痒人群在性别、年龄、肤色、经皮失水值之间的差异性分析得出,均无显著性差异。蓝光照射小鼠瘙痒模型,蓝光组比对照组小鼠搔抓次数明显增加,表皮可有干燥、粗糙、脱屑表现。2.蓝光照射小鼠实验中,蓝光组、TRPV4激活剂组相较于对照组小鼠搔抓次数均明显增多,与蓝光组、溶剂+蓝光组相比,TRPV4拮抗剂+蓝光组搔抓次数明显降低,差异均有统计学意义。因此,TRPV4参与蓝光照射引起小鼠皮肤瘙痒的过程。肉眼观察对照组小鼠皮肤光滑细腻,蓝光组皮肤干燥脱屑,溶剂组、拮抗剂组小鼠皮肤有中等程度脱屑,激活剂组表现不明显。病理组织活检HE染色显示蓝光组表皮增厚,角化过度伴角化不全,棘层增厚,局部基底细胞液化变性,真皮散在炎症细胞浸润。溶剂组、拮抗剂组均有相似表现。激活剂组与对照组相似。各组小鼠皮肤TRPV4免疫组化染色提示无明显差异。蓝光照射Ha Ca T细胞实验,对照组和蓝光组TRPV4表达量无统计学差异。Fluo-4AM钙离子荧光探针检测胞内钙离子浓度,BL60min组相较于对照组平均荧光强度升高（P＜0.001）,并随照射剂量的增加而增加,与BL60min组相比,TRPV4拮抗剂+BL60min组钙离子荧光强度明显降低（P＜0.001）,说明蓝光照射可激活Ha Ca T细胞上TRPV4离子通道,引起钙离子内流。蓝光照射Ha Ca T细胞系后立即提取蛋白发现,随光照时间的延长,p-ERK1/2呈高表达,BL60min组显著高于对照组（P＜0.05）。3.蓝光照射Ha Ca T细胞RNA-seq分析,蓝光组有16个显著下调基因和397个显著上调基因,与皮肤屏障损伤相关的炎症因子中,IL-6显著升高。小鼠皮肤组织IL-6含量检测,蓝光组、TRPV4激活剂组均明显高于对照组,与蓝光组、溶剂+蓝光组相比,TRPV4拮抗剂+蓝光组IL-6含量明显降低,均有统计学差异。因此,TRPV4与蓝光照射皮肤组织引起IL-6升高相关。Ha Ca T细胞系受蓝光照射后检测IL-6水平,BL30min组和BL60min组均高于对照组（P＜0.01;P＜0.0001）,且随照射剂量的增加而增加,与蓝光组相比,TRPV4拮抗剂+蓝光组IL-6水平显著降低（P＜0.001）,因此,TRPV4拮抗剂可减少炎症因子IL-6的产生。结论:1.蓝光照射剂量达到75-95J/cm~2时,可能会引起人体皮肤瘙痒,并诱发III-IV型皮肤人群色素沉着,在接受蓝光照射后人体皮肤经皮失水值先升高,日后逐步降低。一定剂量的蓝光照射可诱发小鼠皮肤瘙痒,粗糙、干燥、脱屑。2.TRPV4通道蛋白在蓝光致小鼠表皮瘙痒的过程中有重要作用,蓝光能够激活细胞表面TRPV4通道蛋白,引起钙离子内流,p-ERK高表达。应用TRPV4特异性拮抗剂可缓解瘙痒。3.IL-6在TRPV4下游,作为炎症因子,参与蓝光照射致小鼠皮肤瘙痒的过程,可能与皮肤屏障损伤有关。