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      高效液相色譜法測定痤瘡患者皮脂中亞油酸和角鯊烯的含量

      2017-01-18 07:52:03程麗雪李雅琴劉亦偉王路潤
      中國美容醫(yī)學(xué) 2016年12期
      關(guān)鍵詞:鯊烯分泌量皮脂

      程麗雪,李雅琴,紀(jì) 超,劉亦偉,王路潤,程 波,俞 潔

      (1.福建醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 福建 福州 350000;2.福建中醫(yī)藥大學(xué) 福建 福州 350000)

      高效液相色譜法測定痤瘡患者皮脂中亞油酸和角鯊烯的含量

      程麗雪1,李雅琴1,紀(jì) 超1,劉亦偉1,王路潤1,程 波1,俞 潔2

      (1.福建醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 福建 福州 350000;2.福建中醫(yī)藥大學(xué) 福建 福州 350000)

      目的:建立利用高效液相色譜法同時(shí)測定皮膚病患者皮脂中亞油酸和角鯊烯的分析方法,為各種與體表脂譜有關(guān)的皮膚病的研究奠定基礎(chǔ)。本文對(duì)比了痤瘡患者和正常人面部皮脂分泌量、皮脂中亞油酸和角鯊烯的含量,探討亞油酸和角鯊烯所反映的皮脂腺功能。方法:研究對(duì)象為2015年10月-2016年2月在我院皮膚科門診就診的尋常型痤瘡患者60例,正常人62例。收集、稱重和處理標(biāo)本,樣本中亞油酸和角鯊烯采用正己烷液相萃取后,用反相柱以梯度洗脫分離,并在210nm處分析兩組亞油酸和角鯊烯的含量。結(jié)果:亞油酸在(53.4~1708.8)μg/ml,角鯊烯在(46.8~5616.0)μg/ml范圍內(nèi)線性關(guān)系良好(r>0.99,n=6)。兩者方法回收率均在(90%~110%);日內(nèi)、日間精密度均小于15%(n均=5)。正常組和痤瘡組中男性皮脂分泌量都顯著高于女性,女性和男性痤瘡組皮脂分泌量和角鯊烯均顯著高于正常組,亞油酸含量均顯著低于正常組。結(jié)論:建立的檢測法可同時(shí)測定皮脂中亞油酸和角鯊烯的含量,且靈敏度高,操作簡便、準(zhǔn)確。尋常痤瘡的患者皮脂分泌水平升高、亞油酸含量下降、角鯊烯含量上升。

      尋常痤瘡;皮脂;亞油酸;角鯊烯

      近來國內(nèi)外研究皮脂脂譜在多種炎癥性皮膚病發(fā)病中所起的作用,以及據(jù)此延伸出的刺激皮脂腺功能來調(diào)控皮脂對(duì)治療的助益。尋常痤瘡是一類累及毛囊皮脂腺的炎癥性皮膚病,發(fā)病率高,主要見于青少年期。目前公認(rèn)的發(fā)病機(jī)制主要有四大類:雄激素誘導(dǎo)的皮脂分泌增加;角化作用異常;炎癥反應(yīng);以及P. acnes(Propionibacterium acnes,痤瘡丙酸桿菌)的定植[1-2]。既往的研究主要是利用薄層色譜分析,而利用高效液相色譜法測定皮脂成分的研究較少。在本研究中,我們采用高效液相色譜法同時(shí)測定皮脂中亞油酸和角鯊烯的含量,以期建立一種方便快捷,靈敏度高的測定方法,為各種與皮脂脂譜有關(guān)的皮膚病的研究奠定基礎(chǔ)。

      1 材料和方法

      1.1 臨床資料:2015年10月-2016年2月在我院皮膚科門診就診的尋常型痤瘡患者共60例,女40例,男20例,年齡11~40歲,平均年齡(22.32±5.92)歲。符合《中國臨床皮膚病學(xué)(第一版)》的診斷標(biāo)準(zhǔn),以及痤瘡Pillsbury分類法中的II、III、IV級(jí)痤瘡[1]。所有病例組患者均未在近3個(gè)月內(nèi)進(jìn)行過抗痤瘡治療,包括口服和外用藥物。對(duì)照組為62例正常志愿者,均為本機(jī)構(gòu)學(xué)生,女38例,男24例,年齡17~26歲,平均(22.26±2.55)歲。兩組均排除合并其他影響皮脂分泌的因素或系統(tǒng)性疾病以及對(duì)酒精過敏不能耐受者。兩組年齡和性別差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,所有患者均告知并簽署知情同意書,且均在適宜光線下采集正面及側(cè)面照片共3張。

      1.2 材料

      1.2.1 儀器:Waters 高效液相色譜儀(包括 1525 Binary高壓輸液泵、717自動(dòng)進(jìn)樣器和2998紫外陣列檢測器等)(美國Waters公司);AE-240雙量程電分析天平(梅特勒-托利多儀器有限公司);KQ3200E型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);HERAEVS PICO 21離心機(jī)(美國賽默飛世爾科技公司);Vortex-Genie 2 渦旋振蕩器(美國Scientific Industries公司)。

      1.2.2 藥品和試劑:亞油酸對(duì)照品(美國Sigma公司,批號(hào):BCBN6404V,純度≥ 98.5%);角鯊烯對(duì)照品(美國Sigma公司,批號(hào):MKBQ5948V,純度≥ 98%);正己烷、甲醇(分析純,上海阿拉丁試劑公司);乙腈、甲醇(色譜純,山東禹王化工公司),水為自制去離子水。

      1.3 方法

      1.3.1 色譜條件:色譜柱為Ultimate XB C18(4.6mm×250mm,5μm);流動(dòng)相為乙腈(A)-甲醇(C)(梯度洗脫,起始,A∶C(90∶10);9.0min時(shí),A∶C(100∶0,v/v);24.0min 時(shí)A∶C(90∶10,v/v););流速為梯度洗脫,起始,1.0ml/min;9.0min 3.0ml/min;24.0min時(shí),1.0ml/min. 檢測波長為210nm;柱溫為30℃;進(jìn)樣量為20μl。

      1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制:用分析天平精密稱取亞油酸對(duì)照品53.4mg置于10ml容量瓶中,用甲醇溶解并定容,配成濃度為5.34mg·ml-1的亞油酸儲(chǔ)備液;再稀釋成534μg·ml-1的亞油酸工作液;精密稱取角鯊烯對(duì)照品23.4mg置于10 ml容量瓶中,用甲醇溶解并定容,配成2.34mg·ml-1的角鯊烯儲(chǔ)備液,再稀釋成234μg·ml-1的角鯊烯工作液。工作液置于4℃冰箱保存?zhèn)溆?,?chǔ)備液置于-20℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

      1.3.3 樣本處理:將樣本置于2.5l 凍存管中,加入1.5ml正己烷萃取,超聲15min,吸取充分溶解后的有機(jī)相1.0ml,置于36℃水浴氮?dú)饬鞔蹈桑粴堅(jiān)尤?50μl 流動(dòng)相(乙腈-甲醇90∶10)復(fù)溶,渦旋3min,離心5min,經(jīng)0.45μm濾膜過濾,取20 μl進(jìn)樣分析。

      1.4 方法學(xué)考察

      1.4.1 特異性實(shí)驗(yàn):分別取亞油酸,角鯊烯,亞油酸和角鯊烯混合物(1∶1)混勻,用標(biāo)準(zhǔn)溶液制作,模擬取樣濾紙同方法3操作后進(jìn)樣,在本文色譜條件下分析,確保流動(dòng)相中的雜質(zhì)不會(huì)干擾亞油酸和角鯊烯的濃度測定;取空白濾紙按上述步驟操作進(jìn)樣分析,確??瞻诪V紙中的雜質(zhì)不會(huì)干擾亞油酸和角鯊烯的濃度測定。

      1.4.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線制備:用分析天平精密量取亞油酸標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液或工作液適量加至空白濾紙中,配制53.4、106.8、213.6、427.2、854.4、1708.8μg·ml-1濃度系列的標(biāo)準(zhǔn)樣品,角鯊烯標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液或工作液適量加至同一張空白濾紙中,配制46.8、234.0、936.0、1872.0、3744.0、5616.0 μg·ml-1濃度系列的標(biāo)準(zhǔn)樣品,均按“方法3”操作進(jìn)樣分析。以亞油酸或角鯊烯色譜峰面積為應(yīng)變量(y),亞油酸或角鯊烯濃度為自變量(x),進(jìn)行線性回歸分析,得到亞油酸或角鯊烯濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程。

      1.4.3 方法回收率:用分析天平精密稱取亞油酸標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液或工作液適量,加至空白濾紙中,配制成低、中、高(106.8、427.2、854.4μg·ml-1)三種濃度的質(zhì)控(QC)樣品各5份,角鯊烯標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液或工作液適量,加至同一張空白濾紙中,配制成低、中、高(140.4、1872.0、3744.0μg·ml-1)三種濃度的質(zhì)控(QC)樣品各5份,均按“方法3”操作進(jìn)樣分析,以“2.4”項(xiàng)下所得標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程計(jì)算實(shí)測濃度,考察方法回收率。方法回收率公式為:

      1.4.4 精密度試驗(yàn):用分析天平精密稱取亞油酸標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液或工作液適量,加至空白濾紙中,配制成低、中、高(106.8、427.2、854.4μg·ml-1)三種濃度的質(zhì)控(QC)樣品,角鯊烯標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液或工作液適量,加至同一張空白濾紙中,配制成低、中、高(140.4、1872.0、3744.0μg·ml-1)三種濃度的質(zhì)控(QC)樣品,均按“方法3”操作進(jìn)樣分析。在1 日內(nèi)不同時(shí)間測定5 次,考察日內(nèi)精密度。同法每日操作和測定一次,連續(xù)5d,考察日間精密度。

      1.4.5 標(biāo)本收集、稱重和處理

      1.4.5.1 標(biāo)本收集:環(huán)境溫度17~22℃,濕度(40~54)%。取材對(duì)象潔面后15min,用顯微鏡擦鏡紙(10cm×15cm)取每片5cm×3.75cm大小,用70%乙醇浸潤后敷于取材對(duì)象的額頭二片,雙側(cè)臉頰各一片,下巴一片,共五片,期間70%乙醇揮發(fā)至干時(shí),用棉簽沾70%乙醇補(bǔ)充。15min后折起存入密封小瓶中。置-80℃冰箱中保存。

      1.4.5.2 標(biāo)本稱重:環(huán)境溫度17~22℃,濕度(40~54)%。分別于取材當(dāng)天稱取空白濾紙和吸取皮脂后的濾紙重量,可精確到0.0001g。皮脂分泌量計(jì)算見公式(1):

      皮脂重量(g)=吸取皮脂后的濾紙重量(g)-空白濾紙重量(g) 1.4.5.3 標(biāo)本處理 將吸取皮脂后的濾紙放至2.5 ml 凍存管中,按“方法3”操作進(jìn)樣分析,得到皮脂中亞油酸和角鯊烯的濃度(μg·ml-1)。

      1.4.5.4 亞油酸和角鯊烯含量的計(jì)算見公式(2)。

      1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理:采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件,對(duì)于計(jì)量資料的統(tǒng)計(jì)分析,若資料服從正態(tài)分布,則采用t檢驗(yàn)比較各組之間的差異,反之,則采用秩和檢驗(yàn)。對(duì)于計(jì)數(shù)資料的統(tǒng)計(jì)分析則采用χ2檢驗(yàn)。所有P值基于雙側(cè)檢驗(yàn),統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性水平設(shè)定為0.05(P<0.05)。

      2 結(jié)果

      2.1 建立HPLC法測定皮脂中亞油酸和角鯊烯含量

      2.1.1 亞油酸和角鯊烯的色譜行為和特異性:在本法色譜條件下,亞油酸和角鯊烯HPLC色譜圖如圖1所示。亞油酸和角鯊烯完全分離,保留時(shí)間分別為7.007min和22.847 min。通過比較標(biāo)準(zhǔn)樣品、溶劑(乙腈-甲醇90∶10)和空白濾紙的色譜圖檢測信號(hào)可知流動(dòng)相和空白濾紙的雜質(zhì)不會(huì)影響皮脂中亞油酸和角鯊烯的濃度測定。

      2.1.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線:亞油酸皮脂濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為Y=3390·X+34500,r2=0.99,n=6定量下限為53.4μg·ml-1(S/N>10),表明亞油酸在范圍(53.4~1708.8)μg·ml-1線性關(guān)系良好;角鯊烯皮脂濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為Y=8400·X-41600,r2=0.99,n=6,定量下限為46.8μg·ml-1(S/N>10),表明角鯊烯在范圍(46.8~5616.0)μg·ml-1線性關(guān)系良好;

      2.1.3 方法回收率和精密度:亞油酸和角鯊烯方法回收率和精密度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2。

      表2 測定皮脂中亞油酸和角鯊烯的方法回收率 (n=5)

      2.2 皮脂分泌量比較:正常組和痤瘡組(男性和女性)的皮脂分泌量差異見表3、表4,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P均<0.05,痤瘡組的皮脂分泌量(g)高于正常組。

      表3 正常組和痤瘡組女性的皮脂分泌量比較

      表4 正常組和痤瘡組男性的皮脂分泌量比較

      2.3 亞油酸含量比較:正常組和痤瘡組(男性和女性)的亞油酸含量差異見表5、表6,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P均<0.05,正常組男性亞油酸含量高于痤瘡組。

      表5 正常組和痤瘡組女性的亞油酸含量比較

      圖1 亞油酸和角鯊烯的HPLC色譜圖

      表6 正常組和痤瘡組男性的亞油酸含量比較

      2.4 角鯊烯含量比較正常組和痤瘡組(男性和女性)角鯊烯含量差異見表7、表8,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P均小于0.05,痤瘡組男性角鯊烯高含量于正常組男性。

      表7 正常組和痤瘡組女性的角鯊烯含量比較

      表8 正常組和痤瘡組男性的角鯊烯含量比較

      圖2 皮脂分泌量比較,*P<0.05;**P<0.05

      圖3 正常組與痤瘡組的亞油酸含量比較,*P<0.05;**P<0.05

      3 討論

      圖4 正常組與痤瘡組的角鯊烯含量比較,*P<0.05;**P<0.05

      目前提取體表脂類的方法主要是溶劑提取分離法,這種方法應(yīng)用范圍廣且操作簡便,常用于化妝品功效評(píng)價(jià)和皮膚科臨床研究[8-9]。隨著科技快速發(fā)展和社會(huì)不斷進(jìn)步,不斷創(chuàng)新并應(yīng)用各種高科技,目前脂類分析方法主要是采用 HPLC技術(shù),該方法方便快捷,靈敏度更高,還可與質(zhì)譜分析儀聯(lián)用,在脂類檢測方面前景廣闊。既往的研究主要是使用薄層色譜分析,自從HPLC的出現(xiàn),脂類分析的效率和精確度得到了顯著提升,Camera等[11]在2010年使用HPLCMS法進(jìn)行了20例正常人的皮脂成分分析,其所使用的流動(dòng)相異丙醇縮短高效色譜分析柱使用年限,儀器昂貴,方法重復(fù)、推廣有難度,但是其比較了多種取樣方法較為實(shí)用,應(yīng)用良好。其白種人正常人皮脂成分HPLC測定,有一定參考價(jià)值。本文建立了HPLC法同時(shí)測定皮脂中亞油酸和角鯊烯的濃度,具有靈敏度高、操作簡便、快捷、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn),適用于檢測皮脂中亞油酸和角鯊烯的濃度。

      長期以來認(rèn)為皮脂溢出量增多是痤瘡發(fā)病機(jī)制中的主要原因,P.acnes的大量繁殖可將皮脂中的甘油三酯代謝為游離脂肪酸,皮脂分泌速率加快,P. acnes的濃度也會(huì)隨之增高[12]。男性相比女性皮脂溢出量更多,可能與雄激素水平高及雌激素水平低有關(guān),而雄激素與皮脂腺的數(shù)量及活性關(guān)系密切,可促進(jìn)皮脂腺分泌皮脂,推測雌激素的作用機(jī)制可能為皮脂腺內(nèi)局部直接對(duì)抗雄激素效應(yīng),通過負(fù)反饋抑制性腺生成雄激素以及調(diào)節(jié)基因?qū)ζぶ偕L或油脂生成起負(fù)影響作用[12-13]。一項(xiàng)早期的研究證實(shí)痤瘡患者相比非痤瘡患者皮脂分泌率更高,且可促進(jìn)痤瘡的炎癥反應(yīng)過程[14]。另一項(xiàng)近期的研究也證實(shí)皮脂產(chǎn)量在痤瘡發(fā)展中起到了重要作用[15]。

      目前研究提示皮脂組成可在痤瘡發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮更重要的作用。亞油酸是人類表皮含量最多的脂肪酸,同樣也是神經(jīng)酰胺的前體,而神經(jīng)酰胺是組成角質(zhì)層滲透屏障中細(xì)胞間基質(zhì)的主要成分。亞油酸是一種必需脂肪酸,從食物中攝取,已有研究表明飲食中攝入的脂肪酸和膽固醇可被傳遞到皮膚角質(zhì)層。PUFA對(duì)角質(zhì)形成細(xì)胞中的脂肪酸轉(zhuǎn)移蛋白具有更高的選擇性。當(dāng)飲食中的PUFA如亞油酸缺乏時(shí),MUFA如油酸,會(huì)取代它的位置,導(dǎo)致角質(zhì)層滲透性異常,經(jīng)表皮水分丟失增多[5]。另一方面, PUFA如亞油酸缺乏,將會(huì)誘導(dǎo)增殖蛋白(K6和K16)和炎癥相關(guān)角蛋白(K17)激活,從而誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)發(fā)生[6]。這些研究都強(qiáng)調(diào)了飲食中脂肪酸的重要性,尤其是亞油酸,對(duì)維持表皮動(dòng)態(tài)平衡和角質(zhì)層滲透屏障起到了重要作用[7]。

      角鯊烯是膽固醇的前體,是一類天然合成的聚丙烯復(fù)合物,大部分哺乳動(dòng)物可合成膽固醇,參與組成細(xì)胞膜的雙層結(jié)構(gòu)。角鯊烯在大部分的組織器官中含量不高,主要是由于存在較長的不飽和碳?xì)滏?,可迅速轉(zhuǎn)變?yōu)檠蛎薮家约澳懝檀?。人類皮脂中角鯊烯可積聚到較高水平,面部和軀干上部分泌的皮脂中含量大約為10%~15%,而皮脂中膽固醇的含量僅僅不到2%,對(duì)人類來說是具有特征性的[16-17]。角鯊烯作為自然中較長且高度不飽和的碳?xì)浠衔铮丝珊铣赡懝檀?,也是一類具有高度滲透力的潤滑劑、保濕劑。角鯊烯在皮膚表面的氧化具有諸多層面的重要意義,一方面角鯊烯的氧化在紫外線保護(hù)中發(fā)揮重要,另一方面在紫外線等作用下氧化的角鯊烯可導(dǎo)致細(xì)胞毒性、促炎癥反應(yīng)、免疫學(xué)反應(yīng)事件,并可能加速皮膚的老化進(jìn)程[16-18]。近來一項(xiàng)研究證實(shí)角鯊烯過氧化物可促進(jìn)HaCaT角質(zhì)形成細(xì)胞中炎癥因子的釋放,促進(jìn)炎癥反應(yīng),誘導(dǎo)痤瘡發(fā)生[19]。角鯊烯是皮脂中最無極性和最不飽和的分子,其含量改變可影響皮脂的流變學(xué)特性,角鯊烯含量在痤瘡患者皮脂中顯著增高,因而也可作為易患痤瘡的脂類標(biāo)志。

      既往的研究主要是利用薄層色譜分析,操作復(fù)雜,對(duì)于皮膚科臨床醫(yī)師的可重復(fù)性差,阻礙了對(duì)皮脂脂譜在各種皮膚病中的研究的進(jìn)展。本研究建立了同時(shí)測定皮脂中亞油酸和角鯊烯含量的高效液相色譜法,其中包括配制標(biāo)準(zhǔn)溶液,摸索色譜條件,特異性實(shí)驗(yàn),標(biāo)準(zhǔn)曲線制備以及方法回收率和精密度實(shí)驗(yàn)。進(jìn)行標(biāo)本收集、稱重和處理,樣本中亞油酸和角鯊烯采用正己烷液相萃取后,用反相柱以梯度洗脫分離,并在210nm處分析兩組亞油酸和角鯊烯的含量。近來國內(nèi)外陸續(xù)有了研究皮脂脂譜在多種炎癥性皮膚病發(fā)病中所起的作用,以及據(jù)此延伸出的刺激皮脂腺功能來調(diào)控皮脂對(duì)治療的助益,恰當(dāng)?shù)尼t(yī)學(xué)護(hù)膚品用來抗脂質(zhì)氧化[6]。希望通過本研究,可以建立一種方便快捷,靈敏度高的測定方法,為各種與皮脂脂譜有關(guān)的皮膚病的研究奠定基礎(chǔ)。

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      Determine content of linoleic acid and squalene of acne patients sebum by HPLC

      CHENG Li-xue1, LI Ya-qin1, JI Chao1, LI Yi-wei1, WANG Lu-run1, CHENG Bo1, YU Jie2
      (1.The First Affliated Hospital of Fujian Medical University, Fuzhou 350000,Fujian,China; 2. Fujian University of Traditional Chinese Medicine,Fuzhou 350000,Fujian,China)

      Objective To establish a method to simultaneously determine squalene and linoleic acid in patients with acne by HPLC, to lay the foundation for the study of a variety of surface lipid composition and spectrum-related skin diseases. This article compares the facial acne patients and normal people secretion of sebum linoleic acid and squalene content of sebum, explore the linoleic acid and squalene refected sebaceous gland function.MethodsAnalysis included 122 subjects,60 cases of acne vulgaris patients were from our hospital dermatology clinic from October 2015 to February 2016, 62 cases of normal people. Collection, weighing, handling specimens,and last analyzed by HPLC, to obtain the content of linoleic acid and squalene in both groups at 210 nm. Results Linoleic acid had a good linear relationship in the range of 53.4-1708.8μg/ml; Squalene had a good linear relationship in the range of 46.8-5616 μg / ml; Recoveries were 90%-110%. Precision (intra and inter-day) were less than 15%. Sebum weight and squalene levels both in women and men were higher in acne group. Linoleic acid levels both in women and men were lower in acne group. Conclusions The established HPLC method for simultaneous determining content of linoleic acid and squalene has the characteristics of high sensitivity, easy manipulation, rapidity and accuracy. The skin surface lipid composition of acne vulgaris is elevated levels of sebum secretion, decreased content of linoleic acid, increased content of squalene.

      acne vulgaris; sebum; linoleic acid; squalene

      R758.73

      A

      1008-6455(2016)12-0044-05

      2016-07-11

      2016-10-10

      編輯/張惠娟

      2013-2016年度福建省中醫(yī)藥科研項(xiàng)目( WZPW 201311)

      程波,男,第三軍醫(yī)大學(xué)皮膚性病學(xué)博士,美國Georgetown大學(xué)高級(jí)訪問學(xué)者?,F(xiàn)任福建醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院副院長、福建醫(yī)科大學(xué)第一臨床學(xué)院副院長、皮膚科主任、教研室主任、福建省皮膚病性病防治研究所所長、教授、主任醫(yī)師、碩士生導(dǎo)師、福建省百千萬人才;E-mail:chengbo630415@126.com

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