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不同受阻胺光稳定剂与成核剂对聚丙烯光老化性能影响

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工程塑料应用 2023年第2期51卷 106-112页

作者：郝春波郑树松肖大君李春晖姚秀超刘全中北方华锦化学工业股份有限公司辽宁盘锦124000

采用三种受阻胺光稳定剂944,622,788分别与成核剂NA9930T(α型成核剂)、TMB-5(β型成核剂)复配,通过自然光光照老化试验(1个月为1个老化周期),研究了光稳定剂单剂以及光稳定剂和成核剂复配对均聚聚丙烯光老化性能的影响。结果表明,光稳... 详细信息

采用三种受阻胺光稳定剂944,622,788分别与成核剂NA9930T(α型成核剂)、TMB-5(β型成核剂)复配,通过自然光光照老化试验(1个月为1个老化周期),研究了光稳定剂单剂以及光稳定剂和成核剂复配对均聚聚丙烯光老化性能的影响。结果表明,光稳定剂单剂对聚丙烯的抗光老化改性效果较光稳定剂与成核剂复配改性的效果差;空白试样(未加光稳定剂与成核剂)老化4个月后,黄色指数增加44.0%,氧化诱导期降低63.0%。光稳定剂与成核剂复配改性后,α型成核剂NA9930T可与光稳定剂944具有较好的抗老化协同效果,4个月光老化试验后,聚丙烯试样黄色指数增加38.2%,氧化诱导期降低40.0%;β型成核剂TMB-5可与光稳定剂788达到较好的抗老化协同效果,4个月光老化试验后,聚丙烯试样黄色指数增加38.7%,氧化诱导期降低38.9%。

关键词：光稳定剂成核剂复配聚丙烯抗光老化

热灭活植物乳杆菌ATCC 8014对UVB暴露皮肤细胞的抗光老化和抗黑色素生成作用研究

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微生物学报 2023年第7期63卷 2681-2698页

作者：龚淼徐京郑斌闻正顺宋燕张晓芳孟令婷浙江海洋大学食品与药学学院浙江舟山316022

【目的】中波紫外(ultraviolet B,UVB)照射是导致皮肤光老化形成和色素沉着的主要环境原因之一。植物乳杆菌是一种广泛研究的益生菌。本研究利用UVB照射皮肤细胞[正常人皮肤成纤维细胞(normal human dermal fibroblast,NHDF)和小鼠B16F1... 详细信息

【目的】中波紫外(ultraviolet B,UVB)照射是导致皮肤光老化形成和色素沉着的主要环境原因之一。植物乳杆菌是一种广泛研究的益生菌。本研究利用UVB照射皮肤细胞[正常人皮肤成纤维细胞(normal human dermal fibroblast,NHDF)和小鼠B16F10黑色素瘤细胞],探讨热灭活植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum,LP)ATCC 8014的抗光老化和抗黑色素生成作用。【方法】以暴露于UVB的NHDF细胞和小鼠B16F10黑色素瘤细胞为研究对象,用甲基噻唑基四唑(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)法、末端脱氧核苷酸转移酶dUTP缺口末端标记(terminal-deoxynucleoitidyl transferase dUTP nick end labeling,TUNEL)染色分析和2’,7’-二氯荧光素二乙酸酯(2’,7’-dichlorofluorescin diacetate DCFH-DA)染色分析实验检测2组细胞的细胞活力、DNA损伤及相对活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平;利用酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)法检测NHDF细胞中的I型胶原蛋白水平;通过NaOH裂解法和多巴氧化法对B16F10细胞黑色素生成和酪氨酸酶活性进行测定;通过qRT-PCR分析和Western blotting分析检测光老化和黑色素生成相关基因和蛋白表达水平变化。【结果】(1)LP抑制UVB诱导的NHDF和B16F10细胞毒性,这与减少ROS介导的细胞DNA损伤有关;(2)LP下调基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)-1、MMP-3和MMP-9(而不是MMP-2)mRNA水平[与抑制细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK),p38(而不是JNK)/c-Fos(而不是c-Jun)信号通路有关],增加I型前胶原(procollagen type-1 alpha 1,COL1A1)蛋白水平,从而提高I型胶原蛋白含量;(3)LP作为自噬诱导剂(增加LC3-Ⅱ和Beclin 1蛋白水平以及LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比率)抑制酪氨酸酶、酪氨酸相关蛋白(tyrosinase-related protein,TYRP)-1和TYRP-2活性和/或表达(与压制PKA/CREB/MITF信号通路有关),从而降低黑色素含量。【结论】LP在UVB暴露的皮肤细胞中具有潜在的抗光老化和抗黑色素生成作用。

关键词：热灭活植物乳杆菌ATCC 8014 抗光老化抗黑色素生成中波紫外(UVB) 皮肤细胞

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皮肤微生态和益生菌抗光老化研究进展

日用化学工业（中英文） 2023年第4期53卷 459-464页

作者：陈漪汶文霞黄健聪张淑瑶郑雅莉谢小保广东省科学院微生物研究所广东省微生物分析检测中心华南应用微生物国家重点实验室广东省菌种保藏与应用重点实验室广东广州510070 广东迪美新材料科技有限公司广东肇庆526238

皮肤微生态是构成皮肤屏障的重要组成部分,其皮肤微生物的正常代谢活动能抵御外界刺激,因此维持皮肤微生物稳态是化妆品领域的重点研究对象。系统介绍了紫外线与皮肤及其微生物的关系,并表明长期暴露于紫外线辐射会扰乱皮肤微生物稳态... 详细信息

皮肤微生态是构成皮肤屏障的重要组成部分,其皮肤微生物的正常代谢活动能抵御外界刺激,因此维持皮肤微生物稳态是化妆品领域的重点研究对象。系统介绍了紫外线与皮肤及其微生物的关系,并表明长期暴露于紫外线辐射会扰乱皮肤微生物稳态从而导致光损伤、老化等问题。综述了国内外抗光老化研究进展,证实了皮肤微生物、益生菌等可以阻挡或逆转紫外线的负面影响,恢复皮肤稳态。旨在对开发微生物抗光老化方法提供理论支持和研究思路,以期推动中国化妆品的健康可持续发展。

关键词：皮肤微生物紫外线抗光老化益生菌

不同加热方式对鳗鱼胶原蛋白理化特性、消化特性及抗皮肤光老化作用的影响研究

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不同加热方式对鳗鱼胶原蛋白理化特性、消化特性及抗皮肤光老化作...

作者：郑慧新福建农林大学

学位级别：硕士

热处理会使天然胶原蛋白发生不同程度的降解、氧化以及变性等,导致蛋白质的聚合程度增加、乳化性能等功能特性损失,氨基酸组成成份改变、蛋白质水解敏感性增加等。温度的升高也会造成胶原蛋白三股螺旋结构瓦解,α-螺旋含量降低,无规卷... 详细信息

热处理会使天然胶原蛋白发生不同程度的降解、氧化以及变性等,导致蛋白质的聚合程度增加、乳化性能等功能特性损失,氨基酸组成成份改变、蛋白质水解敏感性增加等。温度的升高也会造成胶原蛋白三股螺旋结构瓦解,α-螺旋含量降低,无规卷曲含量增加,分子结构逐渐舒展,无序性增大。胶原蛋白结构的不可逆改变最终导致胶原蛋白的功能特性、消化特性和生理活性随之改变。为探讨不同加热方式对胶原蛋白质的影响,本课题研究煮制、蒸制、烤制三种加热方式对鳗鱼胶原蛋白理化特性、消化特性和结构特性的影响,在此基础上,借助光老化细胞模型,研究不同加热方式处理后获得的胶原蛋白其抗皮肤光老化作用,为胶原蛋白的开发利用提供一定的理论基础。本课题的主要研究内容和结果如下:(1)采用三种不同加热方式(煮制、蒸制、烤制)处理鳗鱼鱼肉,熟制(中心温度达到80℃)过程中鱼肉中心温度达到指定终点温度(30/40/50/60/70/80℃)时,分别提取该温度下的鳗鱼胶原蛋白,测定其乳化性、表面疏水性与聚集特性,探讨不同加热方式对鳗鱼胶原蛋白理化特性的影响。所得主要实验结果如下:与对照组(本实验中,均以未经加热处理(20℃)提取的胶原蛋白作为对照组)相比,当鱼肉中心温度加热至80℃时,鳗鱼胶原蛋白提取效率比分别降至59.75%(煮制)、55.99%(蒸制)、45.42%(烤制)。随鱼肉中心温度升高,三种不同加热方式获取的鳗鱼胶原蛋白的表面疏水性、浊度均呈现显著上升;巯基含量均呈现先增加后减少的趋势;乳化性(EAI)均显著上升,乳化稳定性(ESI)均显著下降,且在测定温度范围内(30-80℃),EAI与ESI呈负相关。(2)在上述研究的基础上,建立体外胃肠道消化模型,测定体外胃、肠消化过程中胶原蛋白消化率、游离氨基与可溶性氮含量,同时借助傅里叶红外光谱(FTIR)分析鳗鱼胶原蛋白的结构变化,初步探究不同加热方式对鳗鱼胶原蛋白消化特性的影响及消化特性与结构变化之间的联系。所得主要实验结果如下:随鱼肉中心温度升高,三种不同加热方式获取的鳗鱼胶原蛋白的消化率和可溶性氮含量均表现出明显的温度依赖性,即随鱼肉中心温度的升高而显著增加。对照组的胶原蛋白胃消化率为20.43%、其肠消化率为28.88%,当鱼肉中心温度达到80℃时获取的胶原蛋白,在煮制方式下,其胃消化率为63.78%、肠消化率为72.19%;蒸制方式下,其胃消化率为58.76%、肠消化率为71.45%;烤制方式下,其胃消化率为47.88%、肠消化率为61.96%。随鱼肉中心温度升高,三种不同加热方式获取的鳗鱼胶原蛋白的游离氨基含量均呈现先增加后减少的趋势;胶原蛋白的二级结构均呈现α-螺旋和β-折叠含量下降,β-转角和无规则卷曲含量上升。(3)以上述不同加热方式提取的胶原蛋白为原材料,通过体外胃肠道消化模型制备胶原蛋白肽,利用UVB诱导细胞光老化,构建人角质形成细胞(Ha Cat)模型,通过测定细胞活力、活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)、Ⅰ型胶原蛋白、基质金属蛋白酶-1(MMP-1)和基质金属蛋白酶-9(MMP-9)含量,研究不同胶原蛋白肽对光老化Ha Cat细胞的改善作用。结果表明,UVB的照射引起细胞内过氧化,过量产生的ROS和MDA刺激细胞内MMP-1、MMP-9过表达,导致I型胶原蛋白含量减少,造成胶原蛋白的降解与流失,加速皮肤的老化。而添加胶原蛋白肽可以通过缓解过氧化、促进胶原蛋白生成,改善光老化给细胞带来的影响,明显提高细胞活力。综合各项光老化指标分析,以煮制方式下鱼肉中心温度达到50℃时提取的胶原蛋白肽效果最佳,因此将其分离分级得到三种不同分子量(MW)区间的胶原蛋白肽:MWMW>3000、MW>5000。以相同的测定指标评价三种胶原蛋白肽的抗光老化效果。结果显示,分子量小于3000的胶原蛋白肽抗光老化效果最佳,细胞对其利用率高,抗皮肤光老化活性最强。

关键词：鳗鱼胶原蛋白理化特性消化抗光老化

湛江等鞭金藻多肽AYAPE对UVB诱导的HaCaT细胞抗光老化活性的影响

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广东海洋大学学报 2022年第4期42卷 111-117页

作者：何苑琳郑兆婉周春霞洪鹏志广东海洋大学食品科技学院/广东省水产品加工与安全重点实验室/广东省海洋食品工程技术研究中心/广东省现代农业科技创新中心/广东省海洋生物制品工程实验室广东湛江524088 广东海洋大学化学与环境学院广东湛江524088 海洋食品精深加工关键技术省部共建协同创新中心大连工业大学辽宁大连116034

【目的】探究从湛江等鞭金藻(Isochrysis zhanjiangensis)中提取的一种五肽AYAPE对UVB照射引起的人永生化角质形成细胞(HaCaT)的抗光老化活性的影响。【方法】CCK-8法测定细胞活力,酶联免疫吸附法ELISA试剂盒测定MMP-1蛋白和Ⅰ型前胶原... 详细信息

【目的】探究从湛江等鞭金藻(Isochrysis zhanjiangensis)中提取的一种五肽AYAPE对UVB照射引起的人永生化角质形成细胞(HaCaT)的抗光老化活性的影响。【方法】CCK-8法测定细胞活力,酶联免疫吸附法ELISA试剂盒测定MMP-1蛋白和Ⅰ型前胶原的分泌变化,免疫组化染色测定p53蛋白的核内表达情况,蛋白质免疫印迹法检测NF-κB信号转导通路中p65蛋白磷酸化的表达及Caspase-3和Caspase-9蛋白的激活程度。【结果】低、中、高浓度下的多肽AYAPE对HaCaT细胞均无毒害作用,且可提高被UVB辐射所损伤的细胞活力;与空白组相比,对照组在UVB的辐射下明显NF-κB信号转导通路被激活,引起细胞凋亡;与对照组相比,样品组中NF-κB信号通路蛋白p65、MMP-1、Cleaved Caspase-3和Cleaved Caspase-9的表达明显降低,而Ⅰ型前胶原的表达明显增加(P<0.05)。【结论】多肽AYAPE通过有效抑制NF-κB信号通路激活、MMP-1分泌、胶原蛋白降解,并显著抑制HaCaT细胞凋亡。

关键词： HaCaT 抗光老化 UVB Caspase-3 Caspase-9

牡蛎抗皮肤光老化活性肽的化学结构表征及作用机制

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牡蛎抗皮肤光老化活性肽的化学结构表征及作用机制

作者：张晨广东海洋大学

学位级别：硕士

皮肤衰老包括内源性衰老和外源性衰老,其中80%的外源性衰老由紫外线照射引起,紫外线辐照引起的皮肤早衰称为皮肤光老化。近年来,人们对皮肤光老化的危害了解逐渐深入,因而抗皮肤光老化的意识不断加强,对抗皮肤光老化活性的天然产物的开... 详细信息

皮肤衰老包括内源性衰老和外源性衰老,其中80%的外源性衰老由紫外线照射引起,紫外线辐照引起的皮肤早衰称为皮肤光老化。近年来,人们对皮肤光老化的危害了解逐渐深入,因而抗皮肤光老化的意识不断加强,对抗皮肤光老化活性的天然产物的开发利用成为热点研究领域。近年来,很多研究表明,牡蛎有抗氧化、防衰老、降血糖、降压、抗癌等生物活性作用,牡蛎酶解产物具有较好的抗皮肤光老化作用,但是具体的功能活性成分的化学结构和作用机制尚不清晰。本文以香港牡蛎(Crassostrea hongkongensis)为研究对象,通过超滤分级、Sephadex-G25葡聚糖凝胶柱层析和反向液相色谱对牡蛎酶解产物进行分离纯化;结合细胞光老化模型筛选出活性最优组分,对其进行了化学结构表征并依据活性最优组分的肽序列进行了人工合成;通过建立小鼠皮肤光老化模型,探讨人工合成抗光老化活性肽对光老化皮肤的保护作用,阐明牡蛎抗光老化活性肽的作用机制。主要研究结果如下:(1)采用Sephadex-G25葡聚糖凝胶柱层析初步分离牡蛎酶解产物中的3～5kDa超滤组分,得到OP1～OP7共7个组分。依据各组分的体外抗氧化能力以及细胞光老化模型试验研究结果,筛选出活性最优组分。研究结果表明,OP1～OP7中OP5的蛋白含量最高(96.71%)。OP2和OP3对DPPH自由基的清除率最高(分别为89.49%和87.99%);OP2和OP3清除羟基自由基的能力也较高(分别为74.31%和68.14%);OP4和OP7则表现出较高的ABTS自由基清除能力(分别为26.10%和36.61%)。细胞实验结果表明,OP3、OP4、OP5对UV辐照的HaCaT细胞具有抗光老化活性。主要通过抑制UV辐照诱导细胞进入衰老状态,促进细胞增殖;同时增强SOD酶活,抑制ROS过表达,促进细胞恢复自身抗氧化能力。另外,UV辐照抑制HaCaT细胞PINP的表达,OP3、OP4、OP5能够促进PINP的表达,接近正常细胞,其中OP5的作用效果最佳。(2)采用反向液相色谱对细胞模型筛选出的抗光老化活性最优组分OP5进行分离纯化,沿用HaCaT细胞模型来评价液相纯化得到的多肽组分,结合ESIMS/MS技术和Uniprot数据库鉴定多肽的氨基酸序列,得到以下研究成果:组分OP5-3在液相色谱图中占比最大,远远超过其他峰,制备的样品量满足用于细胞活性评价实验和序列鉴定等研究,具备筛选抗光老化活性肽的潜力;细胞实验结果表明,OP5-3能够提高UV辐照的HaCaT细胞的增殖率,缓解UV辐照的细胞毒性。同时,OP5-3也能抑制MMP-1的异常表达,被证实具有抗光老化的潜力;结合ESI-MS/MS技术得到的质谱图和Uniprot数据从OP5-3中确定17条多肽序列,其中六条被选定进行活性验证等下一步研究,其氨基酸序列缩写分别为AIVAEVNEAAK、IGGIGTVPVGR、TALAIDAIINQK、VLVPTQEAVQK、GVAMNPVDHPHGGGEGR和LICIVPK。(3)采用固相合成的方法对质谱鉴定筛选出的六条多肽进行人工合成,使用RP-HPLC与ESI/MS结合的检测方法对合成的多肽进行纯度鉴定。由于人工合成过程中涉及化学试剂的添加,我们需要对合成的多肽进行活性验证,采取的依旧是HaCaT细胞光老化模型。另外尝试通过分子对接技术初步解释多肽发挥抗光老化作用的机制,具体的研究结论如下:固相合成法合成的六条多肽的纯度均达到95%,纯度达到细胞实验要求;六条多肽均能够提高UV辐照的HaCaT细胞的增殖率,缓解UV辐照的细胞毒性。同时,也能抑制MMP-1的异常表达,其中AIVAEVNEAAK抑制效果最显著,被证实具有抗光老化的潜力;分子对接模拟出AIVAEVNEAAK与MMP-1的相互作用模式,证明AIVAEVNEAAK(缩写PAK)通过多个氢键与MMP-1的活性中心位点紧密结合,有可能竞争性结合MMP-1的活性位点,降低MMP-1的酶活。(4)通过动物光老化模型评价PAK的抗光老化活性,皮肤宏观评价结果表明,各剂量的PAK对UV辐射诱导的皮肤光老化均表现出不同程度的保护作用,其中高剂量PAK作用效果最佳;小鼠皮肤皮下血管分析结果表明,造模8周的PAK中剂量组和造模10周的PAK高剂量组血管状态最接近NC组;皮肤含水量测定结果表明,各剂量的PAK均能提高皮肤的含水量,高剂量的PAK的效果最显著;皮肤组织病理变化分析结果表明,PAK可改善皮肤表皮过度角质化和炎症细胞浸润、缓解表皮增厚和纤维束排列紊乱等光老化皮肤病理性变化。另外PAK促进CD31的表达,与模型组相比,血管扩张、通透性增加和萎缩现象得到缓解。另一方面,炎症因子测定结果表明,PAK通过抑制促炎因子表达、促进抗炎因子表达发挥抗炎作用。抗氧化酶活力测定结果表明,PAK能够显著升高SOD和GSH-Px的酶活,提升皮肤组织的抗氧化能力,从而实现其抗皮肤光老化效果。

关键词：牡蛎抗光老化肽化学结构作用机理

胶原小分子肽抗皮肤光老化作用及活性成分研究

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胶原小分子肽抗皮肤光老化作用及活性成分研究

作者：刘琪华南理工大学

学位级别：硕士

光老化是由环境因素所引起的皮肤老化中最重要的一种。光老化后的皮肤通常变得粗糙、松弛。研究表明,胶原肽在改善皮肤弹性、增强水合作用、减少细胞外基质分解等方面均表现出良好的效果。此外,胶原肽在体内经消化吸收后存在于血浆的肽... 详细信息

光老化是由环境因素所引起的皮肤老化中最重要的一种。光老化后的皮肤通常变得粗糙、松弛。研究表明,胶原肽在改善皮肤弹性、增强水合作用、减少细胞外基质分解等方面均表现出良好的效果。此外,胶原肽在体内经消化吸收后存在于血浆的肽多为含Hyp的二、三肽以及Gly-Pro-Yaa形式的三肽。但是目前关于含Hyp的小肽以及Gly-Pro-Yaa型三肽抗光老化的活性研究仍较少,作用机制也仍不明确。因此,本论文首先对比了胶原小分子肽含量不同的两种胶原酶解物在改善小鼠皮肤光老化上的活性差异,然后探究造成活性差异的可能肽段组成,并分析其在消化吸收过程的变化,最后利用网络药理学进一步挖掘潜在活性成分及其作用机制,并进行活性验证。本研究的主要内容和结果如下:(1)建立光老化小鼠模型,通过对比两种胶原酶解物对小鼠皮肤的表观指标和理化指标的影响,探究其抗光老化活性的差异,并对其作用机理进行了初步探究。结果表明:胶原小分子肽含量较高的胶原酶解物(HCH)富含PO、GPO、GPA、GPR和GPS等含Hyp(O)的小肽和Gly-Pro-Yaa型三肽,其中GPO、GPA、GPR和GPS的含量均为2%以上,含量明显高于另一种胶原酶解物(LCH)。两种胶原酶解物均可显著增加小鼠皮肤透明质酸和胶原纤维含量、改善皮肤弹性和表皮厚度,还能降低炎症和氧化应激反应,抑制MMP1和MMP3的表达,且酶解物HCH在低剂量(150 mg/kg/day)下与酶解物LCH高剂量(450 mg/kg/day)下的抗光老化活性相当。这表明胶原小分子肽(如PO、GPO、GPA等)含量较高的胶原酶解物(HCH)比胶原小分子肽含量较低的胶原酶解物(LCH)具有更好的抗光老化作用。(2)利用UPLC-ESI-Q-TOF-MS/MS对造成两种酶解物活性差异的可能肽段进行了鉴定,并分析其在消化吸收过程的变化,探究了两种酶解物吸收后的差异成分。结果表明:两种胶原酶解物中分子量抗光老化活性差异的成分。(3)通过对胶原小分子肽中的光老化核心靶点进行网络药理学分析和富集分析,确定了潜在抗光老化活性肽和作用靶点,最后通过体外指标和分子对接进行了活性验证。结果表明:与核心靶点(TNF、PTGS2等)相关的肽主要是二肽(PO、OG)和三肽(GPO、GPQ、GPI等),表明其可能是胶原酶解物中重要的抗光老化活性成分,且其可能通过影响与胶原蛋白降解相关的MMP类基因的表达从而发挥抗光老化活性。经进一步MMP1抑制活性验证,发现PO对MMP1的抑制活性最大,在10 mg/m L时抑制率为58.96%。GPO、GPK、GPS、GPS和PO之间对MMP1的抑制活性无显著差异(p>0.05)。进一步地,分子对接结果表明PO、GPO、GPK和GPS与MMP1的最低结合能均小于-6 kcal/mol。其中,PO与MMP1的氨基酸残基His-118、Leu-135、Arg-114、Tyr-140形成氢键,而GPO与MMP1的氨基酸残基Tyr-137、Asn-80、Tyr-140形成氢键。这表明二肽PO和Gly-Pro-Yaa型三肽(其中,Yaa可为O、K、S、R、Q等)可通过与MMP1结合,抑制MMP1的活性,进而起到抗皮肤光老化的作用。

关键词：抗光老化含Hyp的小肽 Gly-Pro-Yaa型肽 MMP1

脂肪干细胞细胞外囊泡在皮肤抗光老化中的研究进展

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中国皮肤性病学杂志 2021年第11期35卷 1295-1299页

作者：杨玉玲王佩茹曹智王秀丽安徽医科大学上海皮肤病临床学院上海200443 上海市皮肤病医院同济大学医学院光医学研究所上海200443

皮肤光老化由长期紫外线(ultraviolet, UV)辐射导致,与UV诱导炎症、皮肤基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases, MMPs)异常过表达及胶原合成降解失衡等有关。脂肪干细胞细胞外囊泡(adipose-derived stem cell extracellular vesicles, ADSC-EVs)是一种双层磷脂膜结构的囊泡,其中包含蛋白质、脂质、转录因子、mRNA、microRNA、long non-coding RNA和DNA等多种生物活性成分。这些活性成分被运送到皮肤组织可以发挥抗光老化作用。研究表明,ADSC-EVs通过抑制衰老相关基因(NPM1、PDCD4、CCL5、NUP62)的表达、减少因UV辐射对成纤维细胞细胞周期的影响,来促进成纤维细胞的增殖,并提高其生物活性。ADSC-EVs通过提高与细胞外基质(extracellular matrix, ECM)合成相关基因(如COL1A1、COL2A1、COL3A1、COL5A1、ELN和TIMP-1)的表达水平,来促进成纤维细胞分泌Ⅰ和Ⅲ型胶原纤维。ADSC-EVs还以减少真皮中活性氧(reactive oxygen species, ROS)及炎症因子的产生、抑制炎症细胞的分化等方式来优化细胞生存微环境,降低致光老化因子对细胞的刺激,发挥抗光老化作用。总之,ADSC-EVs中的各种成分通过相互协同的方式,修复因紫外线辐射引起的成纤维细胞损伤,改善皮肤微环境,从而保护皮肤免受紫外线损伤,发挥抗光老化作用。

关键词：皮肤光老化脂肪干细胞细胞外囊泡成纤维细胞抗光老化

不同结构的羊栖菜多糖对基质金属蛋白酶抑制活性的影响研究

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不同结构的羊栖菜多糖对基质金属蛋白酶抑制活性的影响研究

作者：胡金红华南理工大学

学位级别：硕士

羊栖菜(Sargassum fusiforme)是我国主要的经济食用海藻之一,具有丰富的生物活性。课题组前期研究发现,羊栖菜多糖具有显著的抗光老化活性,但其结构与抗光老化活性之间的关系尚不明确。基质金属蛋白酶(MMPs)能特异性降解细胞外基质,使... 详细信息

羊栖菜(Sargassum fusiforme)是我国主要的经济食用海藻之一,具有丰富的生物活性。课题组前期研究发现,羊栖菜多糖具有显著的抗光老化活性,但其结构与抗光老化活性之间的关系尚不明确。基质金属蛋白酶(MMPs)能特异性降解细胞外基质,使皮肤产生皱纹和松弛,导致皮肤的光老化,常被用来评估皮肤的光老化程度。因此,本文分别采用UV/HO、藻酸盐裂解酶和0.1 M盐酸修饰羊栖菜纯化多糖P1的结构,通过降低分子量、断开主链和去除支链,研究羊栖菜多糖的结构对其抑制基质金属蛋白酶MMPs的影响。主要研究结果如下:(1)通过水提法制备羊栖菜粗多糖,采用DEAE Sepharose Fast Flow柱层析法对其进行分离纯化得到羊栖菜纯化多糖P1,采用二维核磁鉴定其精确结构,并通过HaCaT细胞模型评价其抗光老化活性。P1的分子量为289 k Da,主要由甘露糖醛酸(45.04%)、古罗糖醛酸(13.81%)和岩藻糖(4.96%)组成,硫酸基(1.00%)和蛋白质(0.68%)含量较低。根据甲基化和二维核磁结果对P1的精确结构进行解析,P1的主链为→4)-β-Man A-(1→4)-α-Gul A-(1→4)-β-Man A-(1→4)-β-Man A-(1→4)-α-Gul A-(1→4)-β-Ma n A-(1→3,4)-β-Man A-(1→,侧链α-Fucp-(1→连接在→3,4)-β-Man A-(1→的O-3位置。推测P1的分子式为(CHO),重复结构单元数n为278,M/G约为2.5。细胞实验表明,P1能够显著抑制UVB辐照HaCaT细胞内基质金属蛋白酶MMP-1、MMP-3、MMP-9的表达,减少自由基ROS的含量来发挥抗光老化作用。(2)通过UV/HO法降解羊栖菜纯化多糖P1,制备不同分子量的多糖,探究分子量对多糖抑制MMPs活性的影响。UV/HO降解15、30、60和240 min的产物P1-15、P1-30、P1-60和P1-240平均分子量分别为118、73、34和10 k Da。降解过程中,硫酸基、蛋白质和总糖含量降低,还原糖和糖醛酸含量升高。降解后增加了游离羧基和C≡C的结构,甘露糖醛酸的含量提高,古罗糖醛酸和岩藻糖的含量降低。细胞实验结果表明,在分子量>10 k Da的条件下,分子量越低,羊栖菜多糖对MMPs(MMP-1、MMP-3和MMP-9)和ROS的抑制效果越强,抗光老化活性越强。(3)采用藻酸盐裂解酶水解P1的主链,制备具有不同主链结构的多糖,探究主链结构对羊栖菜多糖抑制MMPs活性的影响。酶解时间(min)与分子量(k Da)的关系式为y=1414.4x(R=0.9983)。藻酸盐裂解酶水解15、30、60和120 min的产物A-15、A-30、A-60和A-120的分子量分别为87、29、12和5 k Da。细胞实验结果表明,主链结构能够显著影响羊栖菜多糖抑制基质金属蛋白酶MMPs的活性。其中,藻酸盐裂解酶水解30 min时,多糖A-30对基质金属蛋白酶MMPs(MMP-1、MMP-3和MMP-9)和ROS的抑制效果最强。对A-30的精确结构进行表征,发现藻酸盐裂解酶并不改变P1的主链和支链主要重复单元的结构,多糖A-30的主链结构为→4)-β-Man A-(1→4)-α-Gul A-(1→4)-β-Man A-(1→4)-β-Man A-(1→4)-α-Gul A-(1→4)-β-Ma n A-(1→3,4)-β-Man A-(1→,侧链α-Fucp-(1→连接在→3,4)-β-Man A-(1→的O-3位置。推测A-30的分子式为(CHO),重复结构单元数降n为28。藻酸盐裂解酶主要水解了→4)-β-Man A-(1→,酶水解的片段为→4)-β-Man A-(1→4)-α-Gul A-(1→4)-β-Man A-(1→。降低主链的重复单元数可以有效提高羊栖菜多糖对MMPs的抑制活性,当重复单元数从278个降为28个时,抗光老化活性最强。(4)通过盐酸水解P1去除支链,探究支链的存在与否对羊栖菜多糖抑制MMPs活性的影响。水解产物P1-HCl的分子量为7 k Da。对其精确结构进行表征,推测P1-HCl的分子式为(CHO),主要结构重复单元数n为8,主链结构为→4)-β-Man A-(1→4)-α-Gul A-(1→4)-β-Man A-(1→4)-β-Man A-(1→4)-α-Gul A-(1→4)-β-Ma n A-(1→4)-β-Man A-(1→,说明酸水解后去除了P1的支链α-Fucp-(1→,但并未改变P1主链的结构。细胞实验结果表明,除去支链α-Fucp-(1→能够提高羊栖菜多糖对MMPs的抑制作用,表明羊栖菜多糖的抗光老化作用主要由其主链片段发挥。本文比较了羊栖菜多糖的分子量、主链和支链结构对HaCaT细胞内MMPs和ROS抑制效果的影响,发现降低分子量、调控主链重

关键词：羊栖菜多糖抗光老化结构表征基质金属蛋白酶MMPs HaCaT细胞