隨著醫療技術的提高,人類平均預期壽命得到快速增長,但隨之而來「老齡化」問題也愈加明顯。
現代醫學認為,衰老並不是頭發變白、長出皺紋那麼簡單,而是是機體隨著年齡增長過程中出現的功能性和器質性衰退老化,衰老相關的疾病如腦血管疾病和神經退行性疾病的發病率上升,給老年人帶來身心痛苦和經濟壓力。
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「如何延長人類的健康壽命」成為全球命題。
為此,無數科學傢投身於衰老機制、預防和治療衰老相關疾病的研究中,期待著能找出真正行之有效的對抗衰老甚至逆轉衰老的方法
科學傢發現影響衰老的關鍵因子——SIRT
關於衰老,目前主要有這幾種理論:在基因層面上,衰老機制有 DNA 損傷累積、端粒衰老、組蛋白修飾、DNA 甲基化和染色質重塑等;在蛋白水平上,生物體內蛋白質的合成、折疊和降解穩態失衡,會加速衰老;在細胞水平上,營養素感應相關衰老通路失調、氧化應激、線粒體功能障礙、細胞衰老、幹細胞耗竭均會影響衰老進程,加速機體老化;在細胞間通訊水平上,炎性衰老和傳染性衰老可影響細胞間通訊改變,導致衰老促炎癥表型的累積,並使不同器官協同衰老。
在此基礎上,又衍生出許多衰老通路和信號研究,比如近年來學界比較熱門的「SIRT」,就是近年來的熱門之一。
SIRT 全稱 Sirtuins,是生命體中廣泛存在依賴於煙酰胺腺嘌呤二核苷酸的 Ⅲ 類組蛋白去乙酰化酶,參與調節許多重要的生物過程,包括維持基因組穩定性、調控新陳代謝、調節幹細胞等。
2000 年以來,SIRT 引起瞭科學傢的廣泛關註,因為 SIRT 活性還與新陳代謝和壽命相關,在衰老相關通路起到重要作用[1,2]。
2022 年發表在 Signal Transduction and Targeted Therapy (中科院 1 區,影響因子 38) 的 SIRT 綜述
圖片來源:文獻截圖
DNA 積累損傷會加重衰老過程,修復 DNA 損傷可延緩衰老。SIRT 傢族可以修復 DNA 損傷、維持基因組穩定,如 SIRT 1 在 DNA 損傷或應激反應時可抑制 p53 依賴的細胞凋亡,修復損傷的 DNA。
氧化應激也是衰老的重要機制,氧化應激產生的活性氧可直接使核酸、脂類和蛋白質等結構發生重要改變,最終引起生物分子損傷累積,導致細胞衰老。SIRT 傢族可以調控線粒體生物氧化合成來減少活性氧的生成,以維持線粒體的正常功能、減少氧化應激損傷,從而起到延緩衰老的功效。
在哺乳動物中,Sirtuins 傢族有 7 個成員。SIRT 1、SIRT 6 和 SIRT 7 主要定位於細胞核的核酶,可靶向作用於組蛋白和轉錄因子,從而參與細胞表型的表觀遺傳調控。SIRT 3、SIRT 4 和 SIRT 5 位於線粒體中,可以緩和線粒體的氧化應激;SIRT 2 則可以在細胞核和細胞質間穿梭[3]。
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SIRT 可作為皮膚衰老表觀遺傳修飾的重要調控靶點
雖然目前的前沿研究還處於動物實驗和理論階段,但 SIRT 的應用范圍已經十分廣泛,包含治療疾病、保護器官、控制體重和對抗皮膚衰老等等。
拿大眾熟悉的護膚領域來說,皮膚衰老受到內源性和外源性因素的影響,如年齡(時程老化)、紫外線照射(光老化)、環境暴露、氧化應激等,這些因素的累積導致皮膚結構、功能和外觀的改變。
SIRT 1 影響皮膚光老化、時程老化和氧化應激反應。在皮膚器官水平,SIRT 1 可以促進角質形成細胞增殖、分化[4];SIRT 1 還可通過抑制金屬基質蛋白酶活性、減少膠原降解來來改善紫外線照射引起的人皮膚成纖維細胞的衰老,預防 UVA 和UVB 引起的光老化[4]。H2O2 誘導的氧化應激與人皮膚角質形成細胞中 SIRT1 水平的降低相關,添加 SIRT 1 活性劑則可以改善 H2O2 誘導的細胞凋亡,延緩皮膚衰老進程[5]。
除 SIRT 1,SIRT 2、3、4、6 也被認為和皮膚老化密切相關。
有研究發現,在具有較高傳代次數的人真皮成纖維細胞中,SIRT 1 和 SIRT 6 的表達水平均下降,且兩者水平與已知的衰老相關的生物標志物有關[6]。因此,提高真皮成纖維細胞中 SIRT 1 和 SIRT 6 的水平可能會「逆轉」隨時間變化的衰老進程。SIRT 4 則與機體抵禦紫外線引起的光老化相關,UVB 照射後,人皮膚成纖維細胞中的 SIRT 4 水平反應性增加,提示 SIRT 4 可能在光老化中起到保護作用[7]。
SIRT 3 可通過調控氧化應激來維持皮膚穩態,包括環境因素引起的氧化應激反應,其基因的多態性與衰老有關。有研究發現,敲除 SIRT 3 基因會增加活性氧族的產生,增加線粒體內活性氧族的含量,影響線粒體功能,而線粒體對衰老有著復雜影響[8]。
SIRT 2 參與細胞周期調控,通過去乙酰化來延長細胞的有絲分裂。小鼠研究發現,SIRT 2 可以調節成纖維細胞中 FoxO3 轉錄因子活性,減少 H2O2 介導的活性氧族生成,影響細胞衰老進程[9]。
SIRT 從醫學走向護膚品,有望在傢也能用上抗老前沿科技
不少品牌也關註到這項技術,投入到 SIRT 的研發與運用的研究中,雅詩蘭黛就是其中之一。
在上月剛結束的第 25 屆世界皮膚病學大會(World Congress of Dermatology,下文簡稱「WCD」)上,雅詩蘭黛的科學傢首次將中文概念——「色提因」正式帶入大眾視野。
自 2005 年以來,雅詩蘭黛就聯合麻省理工學院(2009)& 哈佛大學(2013)科研團隊開展色提因研究,相繼在色提因 1、3、6、2 相關議題上取得重大發現和突破,證實色提因 1、3、6 的活性和內源性抗老有關,並將研究發現和成果發佈在世界各大雜志上,共計 20 餘篇。
會上,雅詩蘭黛生物科學全球研發高級副總裁 Nadine Pernodet 博士和加州大學伯克利分校代謝生物學、毒理學及營養科學教授 Danica Chen 博士分享解讀瞭色提因活性與皮膚衰老之間的關系。
Nadine Pernodet 博士在會上表示:「近二十年來,我們一直致力於研究色提因在皮膚中的作用,並證實瞭色提因對保持皮膚細胞活性和更長時間的健康至關重要。我們的研究展示瞭色提因逆齡肌因傢族在支持皮膚細胞關鍵活動、保持細胞活性和效率,從而延長細胞壽命方面發揮瞭突出作用。」
WCD 大會現場,左一為 Dr. Nadine Pernodet,雅詩蘭黛品牌生物科學全球研發高級副總裁;左二為 Dr. Danica Chen,加州大學伯克利分校代謝生物學、毒理學及營養科學教授。
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據品牌宣稱,過往對色提因的研究主要集中在單個亞型,而雅詩蘭黛創新性地提出「色提因全鏈網」概念,希望能同時激活多個亞型共同作用,由內而外賦能皮膚細胞。
在前沿科技加持下,雅詩蘭黛也在會後的科技研討會上首次釋出旗下產品白金系列的「色提因逆齡科技」理念解碼。
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根據丁香團隊聯合 SGS 開展的雅詩蘭黛白金黑松露色提因精華的人體功效試驗顯示,30 位 20~50 歲的中國健康女性受試者連續 28 天每天早晚使用使用白金黑松露精華,經專業皮膚測量儀器 Visia、Colorimeter CL400 全程跟蹤測量後顯示,該產品具有緊致、提亮、淡紋、修護效果。
根據品牌在國傢藥品監督管理局公開的化妝品備案信息,可以查詢到白金色提因眼霜的人體功效試驗結論,顯示具有緊致、修護、抗皺、保濕四重功效。
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*具體功效因人而異
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在目前,衰老仍然是未完全攻克的難題,但對衰老通路、作用機制的研究,有助於我們向解決問題更進一步。
正如 Danica Chen 博士在會上所說:「雅詩蘭黛的研究通過識別皮膚中特有的或與人體其他組織共享的色提因的活動情況,推動瞭色提因生物學的發展,並通過開發延緩和/或逆轉皮膚可見老化特征的解決方案,提升瞭人們對衰老生物學的理解。」
衰老不可逆,美麗仍可期。
本文合作專傢:浙江大學醫學院附屬第二醫院 皮膚科 主治醫師 戴茹
本文經 主任醫師 副教授 法國Université de Franche-Comté 皮膚醫學博士 袁超 專業審核
本文經 北京大學醫學部八年制臨床醫學博士 上海公立三級醫院皮膚科醫師 曹雅晶 專業審核
內容策劃:珍珠
內容監制:carollero
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