论文部分内容阅读
皮肤衰老是机体衰老最直接的外在表现,是由内源性变化和外源性损伤共同引起的自然过程。皮肤细胞衰老后,各项生理机能将发生改变,如线粒体功能紊乱、活性氧(Reactive oxygen species,ROS)含量增加、炎症反应增强、I型胶原蛋白(Collagen I,COL-1))表达减少,最终导致皮肤松弛、皱纹加深、老年斑形成等现象,严重影响了人体的美观和健康,因此如何延缓皮肤衰老已经成为抗衰老领域的研究热点。近年来,生物短肽类抗衰老制剂因其不良反应少、稳定性好等优点得到了人们的广泛关注,但由于分子量较大、生物利用率不高等原因限制了其应用。另外,人们在多种模式生物的实验中发现,抑制AKT/mTOR通路可以延长模式生物的寿命,但其能否调控皮肤衰老仍有待进一步探索。本论文以清除ROS积累为出发点,以降低抗衰老短肽分子量和促进胶原蛋白合成为研究思路进行分子设计,目的是设计一种安全稳定、分子量小的抗皮肤衰老短肽。首先从本实验室前期天然活性肽库中选取四条最初的抗氧化模板肽,通过氨基酸序列删减、点突变等常用分子改造手段设计优化得到九条改造肽。然后经过一系列活性实验检测,最终筛选得到促胶原蛋白表达能力强、抗氧化活性好、抗炎能力强的最佳改造体PSN。接着从多方面验证PSN对衰老皮肤的保护作用,小鼠皮肤宏观形态照片、弹性和厚度实验数据证明PSN对衰老皮肤有预防与修复的双重保护功能。在此基础上,进一步探究了PSN在皮肤衰老过程中的作用机制。在细胞模型的基础上,实验证明PSN可通过保护线粒体功能和降低促炎因子的表达,进而减缓氧化应激和抑制皮肤成纤维细胞衰老。Western blotting结果证明,PSN可抑制氧化应激诱导的AKT/mTOR通路和NF-κB通路的异常激活,进而减少胶原蛋白分解酶(MMP-1)的表达,并促进I型胶原蛋白(COL-1)的合成。同时,PSN通过调节AKT/mTOR通路来缓解氧化应激、增强细胞自噬活性进而延缓皮肤衰老。最后,通过实验验证了PSN的稳定性和安全性,当PSN加药浓度为160μg/mL时,其细胞毒性和溶血活性分别仅为2.91%和0.62%,结果表明PSN是一种安全低毒的新型抗皮肤衰老短肽;通过检测PSN的各项稳定性,实验证明PSN对盐溶液和血清蛋白酶抗性较强,在未来化妆品和制药领域具有广泛的应用前景。