在經皮給藥或化妝品滲透研究中,研究者常按固定次數(shù)貼撕膠帶——前臂20次、腹部30次。問題是:不同個體的角質層厚度、部位角化程度差異很大,固定次數(shù)要么沒剝透,要么已經傷到顆粒層。更麻煩的是,若后續(xù)要用同一條膠帶做蛋白、脂質或RNA分析,必須先知道“這條膠帶到底取了多少角質量",否則數(shù)據(jù)無法歸一化。
傳統(tǒng)上有三條路。一是稱重法:貼前貼后稱量膠帶,差值即為角質量。它直接,但易受靜電、殘留賦形劑和濕度干擾,且操作繁瑣。二是蛋白提取法(如BCA):把膠帶上的蛋白洗下來定量,準確性高,但破壞樣本,無法再做下游檢測。三是比色法:在膠帶上直接顯色,成本低,但步驟多、批次穩(wěn)定性差,樣本同樣被破壞。[3]
紅外光密度法(IR-D)提供了另一種思路。以Labodorf 850C皮膚角質量測試儀為例,它用約850 nm紅外光照射貼有角質層的膠帶,測量光強衰減,再通過與蛋白含量的標準曲線換算,快速得到該條膠帶的角蛋白量。膠帶測完后仍可保留,用于后續(xù)的蛋白組學、炎癥因子或脂質分析。
Hahn等2010年在《Skin Pharmacol Physiol》發(fā)表的研究[1]可以說明這一方法的價值。他們用紅外密度法對體外人皮進行膠帶剝離,將IR-D計算的角質層深度與BCA蛋白測定結果對比,發(fā)現(xiàn)新鮮皮膚與?26 °C冷凍保存1周、1個月乃至3個月的皮膚,兩者一致性良好。研究還發(fā)現(xiàn),當IR-D讀數(shù)低于定量下限定時間,剩余角質層不足總量的5%,這意味著研究者可以據(jù)此判斷“是否已經剝透",而不是憑經驗固定次數(shù)。
另一項來自Clausen等2016年《Sci Rep》的研究[2]則展示了它在疾病研究中的應用。團隊用IR-D對特應性皮炎(AD)患者與健康對照進行膠帶剝離,比較總蛋白與可溶性蛋白含量。結果顯示,AD皮損區(qū)可溶性蛋白占比高達82%,而健康皮膚僅為17%–24%;同時,AD患者總蛋白量顯著低于健康對照。這類差異如果缺少快速蛋白定量手段,很難在大規(guī)模樣本中系統(tǒng)捕捉。
選型時不必迷信單一指標。如果你的目標是快速判斷有沒有剝透,同時還想把膠帶留下來做后續(xù)分析,那選IR-D是第一選擇。如果實驗對絕對蛋白濃度的要求特別高,那還是建議先拿BCA法做一部分樣本的方法學驗證作為對照。要是只是為了初步篩查,經費又不太寬裕,用稱重法也能湊合用,就是環(huán)境濕度、溫度這些條件要控制好,不然數(shù)據(jù)容易亂飄。
常見問答:
紅外光密度法測出來的到底是水分還是蛋白?
測的是膠帶上面角質層蛋白對紅外光的吸收,這個吸收值和蛋白含量是線性相關的,跟皮膚含水量沒關系。
測完之后,膠帶還能不能用來做別的檢測?
可以。這個方法不會破壞樣品,后續(xù)想做什么蛋白、脂質、RNA或者組學分析,膠帶照樣能拿來用。
不同部位需不需要單獨建標準曲線?
前臂、面部還有膚色偏深的部位,回歸曲線的斜率會有點差別。建議要么按實際采樣的部位重新校準,要么直接引用對應部位已有的校準曲線來換算。
參考文獻:
1. Hahn T, Hansen S, Neumann D, et al. Infrared densitometry: a fast and non-destructive method for exact stratum corneum depth calculation for in vitro tape-stripping. Skin Pharmacol Physiol. 2010;23(4):183-192. DOI: 10.1159/000288165
2. Clausen ML, Slotved HC, Krogfelt KA, Agner T. Tape stripping technique for stratum corneum protein analysis. Sci Rep. 2016;6:19918. DOI: 10.1038/srep19918
3. Mohammed D, Hadgraft J, Lane ME. Comparison of gravimetric and spectroscopic approaches to quantify stratum corneum removed by tape-stripping. Eur J Pharm Biopharm. 2012;82(2):368-372.