抗氧化肽对紫外线照射所致皮肤光老化的防治作用及机制研究

The morbidity of skin photoaging risen sharply， and it is urgently necessary to develop more effective antioxidant medicines. The skins of amphibians are drugs treasure of polypeptide-drugs, Nanorana pleskei lived in 4 kilometre alpine region, so they should have specific antioxidant substance to adapt this powerful ultraviolet irradiation environment. In our pre-researched results, some antioxidative peptide were roughly purified from the skin of nanorana pleskei. Based on these work, we hope to define more antioxidative peptides from the skin of nanorana pleskei and go deep into investigate the structure, function and molecular mechanism of these novel peptides. The further research may lead to discoveries of novel potential lead molecules for skin photoaging pharmaceutical drugs.

紫外线导致的皮肤光老化发病率急剧升高, 开发新型高效抗氧化药物成为亟待解决的问题。而两栖动物皮肤拥有非常丰富的抗氧化肽资源，倭蛙（Nanorana pleskei）生活在海拔4000米左右的强紫外线高原地区，通过长期适应，已进化出相应的抗氧化物质来适应这种强紫外线照射的环境，我们已经从倭蛙皮肤分泌物的分离组分中检测到了分子量介于950-5000 Da之间的强效抗氧化多肽。因此，我们拟在该工作基础上，进一步分离纯化这些抗氧化多肽，同时结合倭蛙皮肤转录组信息，从倭蛙皮肤中筛选更多的高效抗氧化活性肽，并深入系统研究这些抗氧化活性肽的高级结构、功能和分子作用机制，同时进一步研究其对光老化的防治作用，以明确抗氧化肽对皮肤光老化的保护作用及其可能机制，从而为皮肤光老化的预防和治疗寻找一种新的资源，以期为开发新的皮肤光老化治疗药物提供先导分子。

紫外线导致的皮肤光老化发病率急剧升高，开发新型高效抗氧化药物成为亟待解决的问题。而两栖动物皮肤拥有非常丰富的抗氧化肽资源，倭蛙（Nanorana pleskei）生活在海拔4000米左右的强紫外线高原地区，通过长期适应，已进化出相应的抗氧化物质来适应这种强紫外线照射的环境。我们构建了倭蛙皮肤cDNA文库，测定了其皮肤转录组，并在NCBI基因功能注释数据库中筛选了20多种活性多肽的编码基因，这些序列的鉴定，为后续进一步的研究这些分子的功能提供了物质基础。. 我们从倭蛙皮肤分泌物中分离纯化到了4种强效抗氧化多肽，并对其抑制皮肤光老化功能及其作用机制进行了全面的研究。这些抗氧化多肽主要是通过以下三种途径来抑制UVB介导的皮肤光老化：1.清除ROS减缓氧化应激。2.介导Toll样4受体，来减缓炎症反应。3.激活TGF-β/Smad途径增强胶原蛋白表达。抗氧化活性多肽Antioxidin-NV由20个氨基酸组成，是一条既有抗氧化活性又有抗菌活性的新型抗氧化活性多肽。它能在1 min内清除95%的ABTS+，同时对琼氏不动杆菌、大肠杆菌、肺炎克雷伯菌和白色念珠菌具有抗菌活性，且并未展现出溶血活性，具有很强的安全性。Antioxidin-NV在小鼠皮肤光老化模型中，表现出了强有力的抗皮肤光老化活性，能明显抑制UVB介导的光老化皮肤（减少光老化皮肤的皱纹、红斑、粗糙触感）、表皮层厚度和真皮层胶原蛋白含量。Antioxidin-NV能抑制UVB介导的HaCat细胞损伤，清除细胞内ROS，减少UVB介导的DNA片段化的生成，抑制UVB介导的MAPK和NF-κB信号通路的活化。Antioxidin-NV能与Toll样4受体作用调节细胞因子IL-6的水平，UVB介导的皮肤组织中I型胶原蛋白的降低，并能够调节TGF-β1/Smad2信号通路。. 这些抗氧化肽的序列鉴定以及分子机制研究，初步解释了倭蛙皮肤紫外线照射后高原适应的生存策略，明确了抗氧化肽对皮肤光老化的保护作用及其可能机制。此外，鉴定的这些抗氧化肽序列信息可为后续开发利用相应功能的潜在药物（抗氧化药物等）提供分子模板，从而为皮肤光老化的预防和治疗寻找到了一种新的资源，为其在医药领域的开发应用奠定了基础。