[IEEE 2018年第40届国际医学与生物工程学会年会(EMBC) - 美国夏威夷檀香山(2018年7月18日-2018年7月21日)] 2018年第40届国际医学与生物工程学会年会(EMBC) - 利用反射式近红外光谱技术无创监测急性屏障破坏期间人体角质层的分子变化

摘要： 角质层是皮肤最外层的屏障功能部分。角质层功能障碍与痤疮、特应性皮炎和银屑病等多种皮肤病相关。在发达国家，约20%的人群存在角质层屏障功能异常。胶带剥离法是研究角质层障碍时破坏皮肤屏障功能的常用方法。本研究获取了胶带剥离后人皮肤的近红外（NIR）光谱，通过光谱主成分分析（PCA）探究了屏障破坏后的皮肤光谱变化。PCA分析显示，-NH伸缩峰和-CH振动峰是导致屏障破坏光谱变异的主要贡献者。此外，光谱二阶导数分析表明，急性屏障破坏会引起与角质层蛋白质二级结构、脂质及脂质相关水区域相关的光谱变化。我们证实急性屏障破坏会影响近红外光谱特征，这些光谱变化揭示了急性屏障破坏对人类角质层角蛋白和神经酰胺的影响。结果表明，近红外光谱技术可用于监测角质层纤维网络和层状结构的变化。通过追踪角质层蛋白质和脂质结构的紊乱情况，该技术能为研究屏障破坏相关皮肤病提供无创检测手段。