AIMP1衍生肽的护肤功效研究_杨秀芬.pdf

第 53 卷 第 2 期2023 年 2 月Vol.53 No.2Feb.2023171 日 用 化 学 工 业（中英文）China Surfactant Detergent&Cosmetics Received:April 3,2022;Revised:February 6,2023.*Corresponding author.E-mail:.2021年天津市生物医药科技重大专项（21ZXSYSY00010）DOI：10.3969/j.issn.1001-1803.2023.02.007Study on skin care efficacy of AIMP1 derived peptide XiufenYang1,WenjunMa1,LeiLi1,PeipeiWang1,*,ChunyangZheng1,2（1.Robustnique Corporation Ltd.,Tianjin 300384,China;2.Integribiotech Corporation Ltd.,Tianjin 300384,China）Abstract:Advanced glycation end-products（AGEs）are produced during protein glycation and associated with skin ageing.The AIMP1 derived peptide（AdP）which is derived from aminoacyl tRNA synthase interacting multifunctional protein 1 may be used as an inhibitor of glycation.This study evaluated the potential anti-glycation effect of AdP and its application in cosmetic.Thirty valid subjects were selected as the research subjects,and non-invasive instruments were used to detect and record the water content,TEWL,R2,ITA,wrinkle area/AOI area in the test group and the control group at 0,4 and 8 weeks using corresponding products.The results show that the glycosylation reaction between BSA and glucose is inhibited by AdP,and the formation of protein carbonyl is reduced in a concentration-dependent manner.The applications of AdP in cosmetic has significant effects on improving the stratum corneum water content,the R2 value,the ITA value,and the reducing the TEWL value and wrinkles.These findings suggest that AdP may serve as an inhibitor of glycation and provide new insights into its application.Key words:AIMP1 derived peptide;anti-glycosylation;efficacy study48 h24 h0.5 h0.02%SLS0.1%AdP0.01%AdPDistilled water0.05%AdPRepresentative images of AdP human patch testBaseline8 WeeksRepresentative images of skin color improvement before and 8 weeks after AdP treatmentEffect of AdP on malondialdehyde-induced formation of protein carbonyl groups0.5A450AdP Mass concentration/(mg/mL)0.40.30.20.100.511.522.533.5fffffedcba4172第 53 卷开发与应用日 用 化 学 工 业（中英文）糖化反应（Glycation）全称非酶糖基化（Non-enzymatic glycation,NEG），是指还原糖上的羰基与蛋白质、脂质或核酸等大分子上的游离氨基之间所发生的非酶性缩合反应1，所生成的稳定共价加成物统称晚期糖基末产物（Advanced glycation end products,AGEs），存在于所有生物体内，受年龄、饮食、压力、吸烟等因素的影响。在皮肤上，AGEs可见于真皮、表皮甚至角质层中，随年龄增长而增多，最终使蛋白质失去正常的结构，令皮肤老化、暗黄、失去白皙2,3。AGEs的形成涉及几个连续阶段，早期还原糖与蛋白质羰氨缩合形成席夫碱（Schiffs base），经分子重排后生成阿马多里（Amadori）化合物，这两个阶段是可逆的。在阿马多里（Amadori）化合物阶段，糖可去质子化形成一些高活性羰基化物质（RCS），又称糖毒素4，主要是一些不饱和的醛，如：乙二醛（GO）、甲基乙二醛衍生物（MGO）、3-脱氧葡糖醛酮（3-DG）等。RCS的羰基可直接与蛋白质氨基酸形成羰-氨交联，可对蛋白质进行不可逆的羰基化修饰导致蛋白羰基化，这也是导致皮肤暗黄、老化的一大诱因5,6。此外，AGEs会吸收紫外线产生更多自由基，进一步导致皮肤衰老，此外，AGEs受体被激活后，会诱导产生活性氧簇自由基（Reactive oxygen species，ROS），消耗体内的抗氧化系统组分，包括超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽（GSH）、维生素C等，进而影响糖化抑制系统的能力，促进糖化过程，促进黑色素的产生7，使皮肤雪上加霜。近年来，越来越多的化妆品品牌加大了抗糖化研究力度，抗糖化化妆品原料也顺势而生，当前主要抗糖化原料包括肌肽8、维生素B19、B310,11、B612,13、硫辛酸14,15及富含多酚、黄酮的植物提取物16-18等，主要作用机理包括抑制AGEs的形成、加速现有AGEs或AGEs交联物的分解代谢以及阻断AGEs的生物效应等19。相较于维生素和多酚、黄酮类等植物提取物，肌肽的抗糖化研究更多，机理更明确，应用也最广，其抗糖化作用主要是由其结构决定的。肌肽咪唑基团极强的金属离子络合能力，可避免游离的金属离子催化形成自由基，游离的活泼氨基，能迅速与还原糖反应，竞争性抑制机体糖化反应，肌肽还可与已经发生糖基化的蛋白质产物作用，阻止糖基化蛋白质交联，有效从源头抑制AGEs的产生。虽然有以上优点，但肌肽结构中同时含有羧基、氨基，易于形成分子内盐，降低了其在皮肤表面的吸附和渗透性，限制其使用效果，同时由于体内肌肽酶的存在，肌肽易被酶解，人体内稳定性不好，作用时间短，因此新的抗糖生物活性多肽开发很有前景。氨基酰tRNA合成酶相互作用多功能蛋白质1（Aminoacyl-tRNA synthetase-interacting multi-functionalprote in1,AIMP1）是哺乳动物中相当保守的一种蛋白，几乎在所有细胞中都表达，广泛分布于细胞核、细胞质、内质网，不同的亚细胞定位具有不同的功能，如参与蛋白质的合成、调节自身免疫反应等，也可以作为细胞因子分泌到胞外，参与调控成纤维细胞的增殖，内皮细胞的迁移和死亡，巨噬细胞和树突细胞的激活和成熟，作用于胰腺细胞调控血糖平衡，作用于皮肤细胞抑制黑色素的生成等。AIMP1全长312个氨基酸，其不同结构域对应着不同的功能，本研究选取了AIMP1上与皮肤护理相关的功能区域，整合为41个氨基酸大小，命名为AdP生物活性多肽。AIMP1衍生肽的护肤功效研究杨秀芬 1，马文君 1，李 磊 1，王培培 1,*，郑春阳 1,2（1.天津强微特生物科技有限公司，天津 300384；2.守正创新生物科技（天津）有限公司，天津 300384）摘要：皮肤糖化反应是导致肤色暗黄、色斑、老化的一个重要因素，针对皮肤糖化问题，开发了一种生物活性多肽并进行护肤功效验证。AIMP1衍生肽（AdP）是由氨基酰tRNA合成酶相互作用多功能蛋白质1（AIMP1）衍生而来的寡肽，具有类AIMP1的多种生物活性。采用牛血清白蛋白（BSA）糖化和羰基化体系研究AdP的抗糖化效果，并对含AdP的样品进行了临床功效测试。结果表明：AdP可减缓BSA与葡萄糖的糖基化反应，减少蛋白质羰基的生成，具有浓度依赖性；皮肤角质层含水量显著提高27.32%，TEWL降低12.77%，R2值提高10.34%，ITA值提高14.25%，皱纹面积减少12.14%，AdP可有效抑制蛋白糖化，具有提升屏障功能、祛黄提亮抗皱的功效。关键词：AIMP1衍生肽；抗糖化；功效研究中图分类号：TQ658 文献标识码：A 文章编号：1001-1803（2023）02-0171-09173第 2 期开发与应用杨秀芬，等：AIMP1衍生肽的护肤功效研究 Jina Kim MS等人发现AdP具有与AIMP1相似的功能，0.1 g/mL AdP在成纤维细胞增殖方面与1 g/mL的EGF表现出相似的活性，对成纤维细胞增殖的有效活性提高了74%，可以促进成纤维细胞的生成，保持肌肤活力，具有良好的抗衰老功效，同时可以抑制黑色素生成，起到美白皮肤的作用，具有重要的医用和美容价值20,21。为了保证AdP的安全性，Jeong-Jun Lee等人对AdP细胞毒性测试，研究发现在角质形成细胞中，质量浓度在100 g/mL以下均没有显示出细胞毒性22。本文结合体外实验和人体实验，对AdP的抗糖化、抗羰基化、屏障修复和祛黄提亮抗皱等功效进行研究，并初步探讨其作用机理。1 实验部分1.1 试剂与仪器AIMP1衍生肽（AdP），天津强微特生物科技有限公司；十二烷基硫酸钠（SLS），BASF；尼泊金甲酯，UENO；U-20，Lubrizol；丁二醇，OXEA；PE9010，Ashland LLC；三乙醇胺，DOW；牛血清白蛋白（BSA）、D-（+）-葡萄糖（Glu）、2，4-二硝基苯肼（DNPH，以2 mol/L盐酸溶液配制）、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、三氯乙酸（TCA）、硫化钠、氯化钠、叠氮钠（NaN3）、1，1，3，3-四甲氧基丙烷（1，1，3，3-tetramethoxypropane，TMP）等试剂均为分析纯，购于生工生物。即用型透析袋34-50 000 D RC膜，美国MFPI；UV-3100PC型紫外可见分光光度计，上海美谱达仪器有限公司；Cutometerdual MPA580多探头皮肤测试仪，德国CK公司；VISIA-CR面部图像分析系统，美国Canfield公司；斑贴实验诊断盒，湖北康达医药开发有限公司；TT-6透皮扩散仪，天津市正通科技有限公司；冰箱BCD-215DK，青岛海尔。实验动物：ICR小鼠，雌性，体重（205）g，购于基尔顿生物科技（上海）有限公司。1.2 实验方法1.2.1 AdP对牛血清白蛋白糖化的抑制作用采用文献23方法，在其基础上略有改动。1 mL 0.1 mol/L pH=7.4的PBS溶液包含有分组中的各种物质：10 mg BSA，0.25 mol/L Glu，不同质量浓度的AdP，加入0.02%NaN3用于防腐。分别于37，45 恒温避光孵育30天，在290420 nm