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除皱新篇章 | 想让皮肤如同磨皮加滤镜?

发布日期:2018/08/30


是否想过?

当皮肤表层受到伤害,要产生疤痕,为什么伤口周围总会有突出?


为什么成纤维细胞每天都在不断生成胶原而我们并不会因此往外膨胀?


如果表皮真的对胶原蛋白的生成会进行调控,我们如何在有皱纹的区域逆转这一现象?


从科学家的研究上寻找答案

这是一篇研究角质细胞对真皮成纤维细胞生成胶原蛋白表达影响的文献。





Part 

1

前言


前言部分介绍了从上个世纪八十年代开始对这一主题的研究成果。

早在1983年,Deitch等科研人员从人类伤口愈合的进程入手,发现了表皮与间质之间的相互作用能对包括I型胶原在内细胞外间质中的物质进行调控。


表皮虽然其自身不参与调控,但是他确是个发号施令的大总管。

在此之后经过二十余年的研究,尽管角质细胞-成纤维细胞共同培养的实验体系结果还略有争议,但是,不可否认的是表皮与真皮之间互动在治愈伤口上一定是有某种联系


要找到具体的这个联系,科学家们进行了一系列的实验。




Part 

2

实验方法


主要的试验方法即经典的蛋白质印迹法(免疫印迹试验)即Western Blot(其基本原理是通过特异性抗体对凝胶电泳处理过的细胞或生物组织样品进行着色。通过分析着色的位置和着色深度获得特定蛋白质在所分析的细胞或组织中表达情况的信息

所以实验数据中能看到的这些小黑条就能表达我们目标物,并通过颜色的深浅能明显观察到量的差异。


实验将Ⅰ型胶原蛋白作为代表的目标物,Ⅰ型胶原分子长度约300nm,直径约1.5nm,呈棒状,由三条肽链组成,分为α(Ⅰ)链和α(Ⅱ)链。

缺乏胶原蛋白,胶原纤维就会发生联固化,使细胞间粘多糖减少,皮肤便会失去柔软、弹性和光泽,发生老化,同时真皮的纤维断裂、脂肪萎缩、汗腺及皮脂腺分泌减少,使皮肤出现色斑、皱纹等一系列老化现象




Part 

3

实验部分


1.验证-是不是


通过角质细胞与成纤维细胞(两种细胞用半透膜分开)共同培养系统(co-culture system )来验证,角质细胞会否影响成纤维细胞生成胶原蛋白。

K/F为角质细胞与成纤维细胞培养体系

F/F为成纤维细胞与成纤维细胞培养体系

F为单一成纤维细胞培养体系

18S rRNA作为内参蛋白(后面出现的actin肌动蛋白作用相同)


从上图中可以看到,只有K/F培养体系下的COL1A1黑条颜色变浅,即只有K/F这个培养体系出现了抑制胶原蛋白表达的结果。

该实验结果直接说明了角化细胞确实会产生某些物质影响我们的成纤维细胞进行胶原蛋白的增殖

从Scott等人在2004年发表的文章中就发现了在这一系列的过程细胞外基质收到的一些细胞产物以及细胞因子导致了这一现象的产生。

而在定量的图表B分析中,F/F组的胶原蛋白表达远强于K/F组,更是进一步排除了来自成纤维细胞自身的影响,确定了来自角质细胞的慢慢恶意-抑制成纤维细胞胶原蛋白的生成


而且在3D培养中有发现了同样的结果,即在有角质细胞参与的情况下胶原蛋白明显被抑制了表达。


我们将来自角质细胞产生的抑制胶原蛋白生成的因子称之为-KD-CIFs(keratinocyte-derived collagen-inhibitory factors )


2.关系-时间

胶原的抑制与时间的关系

Pro-α(I)是胶原蛋白中的一条链

C-24 :24h空白对照

C-48 :48h空白对照


从图A和B都能明显观察到角质细胞对胶原的表达抑制有明显的时间效应。对胶原24h就有明显抑制,而对肽链则需要36小时,这是由于mRNA转录与蛋白质翻译之间具有时间差,所以造成了这一差异。


3.KD-CIFs-分子量


为了寻找到KD-CIFs的分子量分布,实验人员利用30KDa和50KDa的离心过滤器对角质培养物质进行离心过滤,选取不同分子量的部分进行后续成纤维细胞的培养。

1-完整的角质培养介质

2-过滤后大于50KDa的介质

3-过滤后小于50KDa的介质


从上图A可以发现,KD-CIFs的分子是小于50KDa的,只有第三列(过滤后小于50KDa的介质)与完整的角质细胞培养后达到的效果相同。


1-完整的角质培养介质

2-过滤后大于30KDa的介质

3-过滤后小于30KDa的介质


从上图B可以发现,KD-CIFs的分子是大于30KDa的,只有第二列(过滤后大于30KDa的介质)与完整的角质细胞培养后达到的效果相同。


C图是上面两个图的一个总结,30-50KDa范围的分子是最接近于KCM的,而大于50KDa与小于30KDa的分子则能被排除含有KD-CIFs。


KD-CIFs的分子量锁定在30-50KD能够帮助研究人员更快的筛选到影响胶原蛋白的具体细胞因子。

说了这么多机理,如何利用它来造福肌肤?


我们肌肤的稳态是很难被自身打破的,产生的皱纹也是一种稳态效果。但是我们并不需要这些皱纹,我们需要的是满满的胶原蛋白



我们要从外部着手,打破这种稳态!


来自日本的Hybrid Peptide-BIO正是利用的这一机理,通过影响角质细胞产生的细胞因子,使得成纤维细胞如同加满力量的引擎,产生满满的胶原蛋白,从真皮层往外推,祛除皱纹,还肌肤充盈青春胶原。

这一产品是六肽-2和生物素的协同增效。

说是协同增效也是有理有据。

根据上图,纵坐标为胶原蛋白生成与空白试验组相比的百分比。

当单一使用生物素或者六肽-2时,对于胶原蛋白的生成都没有明显的促进作用。

而单纯将两个物质混合时,效果与单一使用也是相差无几。

当将这两个物质结合后,胶原蛋白的促进效果显著增加,用量到100μM时达到空白对照550%


并且在与市售产品的比较中,我们发现Hybrid Peptide-BIO反应比其他市售产品更加敏捷。

在体外培养实验中,从1h,2h,4h和8h的培养情况来看,hybrid peptide bio对胶原蛋白的促进效果远远甩开市售产品A。


之后我们利用更加直观的3D培养模型进行培养。

在3D培养体系中,我们将胶原蛋白染成蓝色,在与空白的对比中,可以看到,在靠近表皮的这一部分,胶原蛋白浓度增加,在真皮层的下部也是满满的胶原蛋白。

在红色框中上部分是成纤维细胞。在使用了多肽之后成纤维细胞的增值效果明显。

在与市售多肽类产品M的对比上,也是展现了更加明显和优越的胶原蛋白生成效果。


临床测试上,对于难以去除的嘴周以及眼下的的皱纹,在使用了四周以及五周后,皱纹如同磨皮加滤镜的效果一般。

在眼袋部分的,除皱效果十分显著。


如此优异的效果与我们优秀的作用机理息息相关。当活性物作用于角化细胞,角化细胞产生的相关的细胞因子传递到成纤维细胞,使得成纤维细胞如同充满动力的马达,生产更多的胶原蛋白,我们的胶原蛋白如同打了鸡血的举重选手,将皱纹往外推。还肌肤青春活力。


对于机理的验证,我们对照文献的实验做了以下尝试。

实验将多肽与角质细胞进行培养,之后滤去多肽后,将滤液加到成纤维细胞培养基中共同培养,测试胶原蛋白的量

media-只有成纤维细胞培养基

blank-不添加多肽

hybrid peptide bio-两个不同添加量的实验组

红色-培养基营养物质充沛

蓝色-培养基营养物质匮乏


  1. blank对比media,在有角质细胞参与的培养过程中,胶原蛋白的量明显减少,进一步验证了表皮对胶原蛋白生成有一定的抑制作用

  2. 添加了hybrid peptide bio的实验组胶原蛋白明显增加,其功效得以验证;

  3. 在营养物质充分的条件下,更有利于胶原蛋包的形成,但是在营养物质匮乏实验组也能明显观测到胶原蛋白的增加。进一步排除干扰因素,验证了hybrid peptide bio的效果。

甚至,对于老化的细胞,它有更好的效果。

在四十代志愿者的效果最佳!

真是值得呼朋引伴告诉全家的好原料。


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