本文以螺旋藻粉末为原料,采用低温超高压连续流法提取螺旋藻蛋白,利用生物酶解法结合柱层析纯化技术制备具有体外抗氧化和抗光老化活性的多肽组分,采用基质辅助激光解离质谱（MALDI-TOF-MS/MS）和PEAKS软件等手段鉴定多肽的纯度并得到6个多肽序列,随后,固相合成多肽。采用MTT法、流式细胞凋亡分析法和猩红苦味酸染色法分别测定细胞存活率、细胞凋亡率和胶原蛋白产量,研究多肽组分对中波紫外（UVB）老化的人永生化表皮细胞（Hacat）和人皮肤成纤维细胞（HSF）存活率的影响,筛选出具有抗皮肤光老化活性的多肽。并且,通过动物模型对得到的活性多肽进行抗皮肤光老化活性研究,结合同位素标记相对和绝对定量（iTRAQ）蛋白质组学技术揭示其作用机理。制备获得的胰蛋白酶<3 kDa、胃蛋白酶<3 kDa和木瓜蛋白酶<3 kDa组分清除ABTS自由基的半抑制浓度(IC₅₀值)分别为76.16±3.33μg/mL、756.36±11.42μg/mL和555.99±11.96μg/mL。将UVB老化组中HSF细胞增殖率和胶原蛋白产量设为100,阳性对照五胜肽、胰蛋白酶<3 kDa、胃蛋白酶<3 kDa和木瓜蛋白酶<3 kDa组分作用后HSF增殖率分别为100.80±7.40、129.11±1.85、121.97±11.25和120.86±11.32;胶原蛋白产量分别为156.68±10.87、122.87±8.16、102.19±2.36和151.04±8.16。以上结果表明,胰蛋白酶<3 kDa、胃蛋白酶<3 kDa和木瓜蛋白酶<3 kDa组分的抗氧化效果均较强,且能通过促进UVB老化的HSF增殖或者胶原蛋白产量的提升来实现其体外抗光老化效果。此外,分别从胰蛋白酶<3 kDa、胃蛋白酶<3 kDa和木瓜蛋白酶<3 kDa组分中筛选出了抗氧化和抗光老化活性均比较强的组分T₃、P₃和A₆,并从中鉴定得到六条多肽,其序列分别为:（Ⅰ）GMCCSR;（Ⅱ）FFEFF;（Ⅲ）EYFDALA;（Ⅳ）VTAPAASVAL;（Ⅴ）ANAAFRPR;（Ⅵ）WVAGLGYFTKNGGPK。生物活性研究结果表明,多肽Ⅰ号、Ⅲ号和Ⅵ号抗氧化活性较强,其中多肽Ⅰ号保护人红细胞的效果最佳,浓度达到100μg/mL时,样品的溶血抑制率与正常组没有显著性差异,且多肽Ⅰ号能显著促进UVB老化的HSF增殖和胶原蛋白的产生。基于多肽Ⅰ号、Ⅲ号和Ⅵ号的皮肤渗透性较差,对多肽序列进行乙酰酰胺化修饰和棕榈酰化修饰。结果表明,相比于未修饰之前,乙酰酰胺化、棕榈酰化多肽Ⅰ号和Ⅲ号中,α-螺旋和无规卷曲的比例逐渐增多,β-折叠的比例逐渐降低,且棕榈酰化多肽Ⅰ号和Ⅲ号中的上述二级结构均已显著不同于未修饰多肽。在生物活性方面,棕榈酰化多肽Ⅰ号和Ⅲ号抗癌活性显著增加,且对皮肤癌细胞A375的增殖抑制作用显著强于阳性对照五胜肽。相比于多肽Ⅲ号,同种修饰的多肽Ⅰ号对Hacat的毒性较低。乙酰酰胺化多肽Ⅰ号能显著促进UVB老化的Hacat细胞增殖,降低其凋亡峰比例,有效拮抗UVB导致的S期阻滞的形成,降低模型组中S期细胞比例,增加G₁期细胞比例,从而起到保护UVB老化的Hacat细胞的作用。小鼠体内抗光老化实验结果表明,乙酰酰胺化多肽Ⅰ号（P₁）能通过降低皮肤组织中丙二醛（MDA）含量,细胞质基质中金属基质蛋白酶（MMP-1和MMP-3）的表达量,增加胶原蛋白含量和组织中超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）以及过氧化氢酶（CAT）等抗氧化酶的活力来实现其体内抗光老化效果。棕榈酰化多肽Ⅰ号（P₂）主要通过增加胶原蛋白含量来发挥其体内抗光老化效果。iTRAQ差异蛋白质组学全面鉴定分析了小鼠皮肤光老化以及P₁和P₂抗光老化相关的GO功能和KEGG代谢通路。P₁具有较强的抗氧化活性,可以调节线粒体电子传递功能。P₂具有较强的抗癌活性,可以调节p53控制的内在凋亡信号通路。在光老化的基础上,P₁和P₂分别作用后,检测到的差异蛋白在信号通路帕金森氏病和阿尔茨海默氏病中的数目最多,与P₁和P₂抗光老化活性显著相关的信号通路是两组分系统通路。