皮肤美白分子机理研究进展及其应用
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
生活水平的提高促进了人们对美的追求,随着国内外皮肤美白市 场的不断扩大,人们在该领域中倾注了大量的科研精力,也更加深入地 认识皮肤颜色这一生物学现象。皮肤美白产品日新月异,层出不穷。
当前市场上的皮肤美白剂主要通过阻止黑素细胞合成黑色素和加 速黑色素、黑素细胞的代谢来实现皮肤的美白。而对黑素细胞内的 信号通路的了解,能有助于新型美白产品的开发。 参考文献 【1】Giuseppe P.Melanins and melanogenesis[J].Co.aerie&Toiletries,
4.Gilchrest BA DNA photodamage stimulates melanogenesis and other photoprotective responses 1999 5.Halaban R Signal transduction in normal and malignant melanocytes 1994(02) 6.Mengeaud V Regulation of melanogenesis induced by 5-methoxypsoralen without ultraviolet light in murine melanoma cell 1994(04) 7.Seiberg M Inhibition of melanosome transfer results in skin lightening 2000(02)
胰蛋白酶抑制剂(SⅡ)等可抑制黑色素颗粒转移至角质形成细胞,减少 色素沉着。 3.4自由基清除剂
这类美白剂可减少外源性因素紫外线、氧自由基等对黑色素形 成生理过程的负面影响。其中包括超氧化物歧化酶,生育酚,a 一硫辛酸等维生素和防晒剂二苯甲酮类等。 3.5皮肤剥脱剂
亚油酸、低浓度的0【一羟酸(酸奶中的乳酸、甘蔗汁中的羟乙 酸等)能促进角质细胞脱落,基底层细胞的更新,重塑表皮并减少色素 沉积。 4展望
黑色素除可使皮肤呈现一定颜色外,还能发挥防晒、抗衰老及防 癌等作用。 2黑色素的调控机制 2.1黑色素合成酶的调节
公认的黑色素合成途径为:酪氨酸氧化为多巴醌,并继续氧化脱羧 形成二羟吲哚后转变为黑色素(如图1),即优黑色素或真黑色素,它 是皮肤色素的主要组成成分。另有一旁支,即类巴醌经谷胱甘肽或半 胱氨酸催化生成褐黑素或称脱黑素(Pheo—Melanins),但其相关报 道较少。
esis and other photoprotective rewonses【J].J Invest Dermatol Syrup Proc,1999,4:35-40. 【5l Halaban R.Signal transduction in normal and malignant melanocytes[J】.Pigment Cell Res,1994,7(2):89-95. 【6】Mengeaud V et a1.Regulation of melanogenesis induced by 5-methoxypsoralen without ultraviolet light in routine melanoma ceil[J】J.Pigment Cell Res.,1994。7(4):245-254. 【71 Seiberg M,et a1.Inhibition of melanosome transfer results in skin lightening[J】.J Invest Dermatol,2000,t15(2):162-167.
(4)紫外线(UV) 紫外线是人体难以避免的一个外界刺激因素。大量研究表明,紫 外辐射可导致黑素细胞增殖,酪氨酸酶活性:噌加,并促使黑色素生与拶。 2.2.2胞内信号转导通路 多种细胞生长因子可通过二酯酰甘油一蛋白激酶C(DAG— PKC)信号通路磷酸化酪氨酸酶或改变酪氨酸酶和DHIcA氧化酶在 细胞内的表达来影响黑色素生成。与DAG结构相似的佛波酯类化合 物(TPA),亦可取代DAG对PKC的活化作用。 中波紫外线(UVB)照射所引起的黑色素生成与一氧化氮/环磷酸 鸟苷/蛋白激酶G(NO/cGMP/PKG)途径密切相关。NO能活化 鸟苷酸环化酶,从而升高胞内cGMP水平,促使PKG活化。活化后的 PKG又通过磷酸化作用来激活酪氨酸酶,使黑色素合成量增大。 诸多丝裂原肽都能够激活受体型酪氨酸激酶,并促使体外人黑素 细胞的增殖。但单一的细胞因子无法激活黑素细胞增殖,只有多种细 胞因子协同作用,才能通过有丝分裂原蛋白激酶(MAPK)级联放大通 路,使Gl期的黑素细胞进入s期b1,促进其增生。 蛋白激酶A激动剂和腺苷酸环化酶激动剂(毛喉素)能够通过环磷 酸腺苷/蛋白激酶A(cAMP/PKA)信号传导途径增加细胞内cAMP 的水平,致使黑素细胞分裂和黑色素增多16I。 2.3黑色素的排泄途径 黑色素的排泄主要有两条途径;—是从肾内排泄,色素在皮肤内被 分解,吸收后经血液循环系统排出体外,另一途径是经皮肤排出,即 如前文所述黑色素被转移到角质形成细胞中,随表皮生长移行至角质 层,并最终随老化的角质细胞脱落而排出体外。 3皮肤美白剂分子机理及其应用评价 当前市场上所用的皮肤美白剂针对以匕所述的黑色素的调节机制 大致可分为五大类。 3.1黑素细胞增殖抑制剂 黑素细胞毒性剂,如:4~羟基苯甲醚、N~乙酰基一4-S半胱氨 基酚,能够有效抑制黑素细胞的增殖。还有从植物提取液中发现的内 皮素拮抗剂,能够竞争性地抑制内皮素与黑素细胞膜受体结合,从而达 到抑制紫外辐射引起的黑素细胞增殖和黑色素生成的目的。 3.2黑色素合成酶抑制剂 抑制酪氨酸酶、多巴互变酶等黑色素合成酶活性可有效抑制黑 色素的生成。较早使用的抑制剂有氢醌、曲酸和壬二酸等。此外, 通过还原黑色素形成过程各中间体,或与之结合也可以阻断黑色素的 形成:例如抗坏血酸能抑制多巴和多巴醌的自动氧化。 3.3黑素运输阻断剂 维A酸、烟酰胺,丝氨酸蛋白酶抑制剂RWJ一50353t7J和大豆
酪每酸 l穗氨黼
●
多巴
miraI
多晕醌—一蔫熹袈
l
罗多 .巴弋色素髓酸童㈣’
甑“\.缸化酶∞t, DHI(5每二羟嚼嘲I)DHICA(5多二羟嘲瞬一2一麓暖)
真黑色素 图1黑色素形成过程
万方数据
CHINA FOREION MEDICAL TREATMENT中外医疗
79
综述
胞由表皮向真皮浅层移动聚集-细胞黏附分子中的整合素参与黑素细 胞的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ展移行与胞外基质的粘着并诱导细胞骨架的拆装,参与伤愈后 皮肤色素恢复。
【收稿日期l 2008-03-1 8
80
中外医疗CHINA FOREIGN MEDICAL TREATMENT
万方数据
http://www.xnrenti.info/
皮肤美白分子机理研究进展及其应用
作者: 作者单位:
刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数:
谢琳娜, 郑敏 谢琳娜(福建生物工程职业技术学院,福建,福州,350007), 郑敏(厦门大学生命科学学院,福 建,厦门,361005)
参与黑色素合成主要有三种酶:酪氨酸酶,多巴色素互变酶 (Dopachrom tautomerase)和二羟基吲哚羧酸(DHICA)氧化酶。酪 氯酸酶属氧化还原酶,是黑色素合成的主要限速酶,其活性大小决定黑 色素形成的数量。多巴色素互变酶又称酪氨酸酶相关蛋白一2(TRP 2),主要是在黑素细胞内的多巴色素自发脱羧、重排生成5,6一二羟 基吲哚(DHI)的同时,使另一部分多巴色素也发生重排,而生成5,6一 二羟基吲哚一2一羧酸(DHICA)。故该酶主要调节DHICA的生成速 率,从而影响生成的黑色素分子的大小、结构和种类。DHICA氧 化酶(TRP-I)是与酪氨酸酶同源的糖蛋白,它除了参与黑色素代谢,还 影响黑素细胞生长和死亡。 2.2黑素细胞的调节
Giuseppe Prota等认为黑色素的形成是黑素细胞胞内和胞外作 用的共同结果…。在黑素细胞周围存在一个由细胞因子、胞外基质 等多种因素构成的复杂微环境。此外,包括紫外照射在内的多种外界
刺激,通过黑素细胞表面的受体将信号传导进入细胞,通过胞内的信号 通路将信号级联放大。从而对黑色素的代谢活动进行多层次的调节。 现就调节黑素细胞的胞外信号以及胞内的信号转导途径作一简要介 绍。
下载时间:2010年12月26日
2.2.1胞外信号 (1)细胞因子 能促进黑素细胞生长、存活的因子有:碱性成纤维细胞生长因子 (bFGF)、内皮素(ET-I),神经细胞生长因子(NGF)等;而抑制黑 素细胞增殖,使酪氨酸酶活性降低的有:白细胞介素一l o【(IL一1 c【)、IL一6,肿瘤坏死因子(TNF)、干扰素(IFN)等。此外,这些 细胞因子还可通过对胞外基质作用,来改变黑素细胞的活性或位置,并 且在刺激后其自身又会产生新的细胞因子来调节该变俐2I。 (2)激素 促黑素细胞激素(MSH)、促肾上腺皮质激素(AcTH)和雌激素均 起到调节作用。其中前两者可刺激黑素细胞增殖并使其树突增多, 提高酪氨酸酶活性;而雌激素则通过与黑素细胞浆及核内的受体结合, 提高酪氨酸酶活性,使黑色素合成增删引。 (3)胞外基质 细胞外基质不仅能影响黑素细胞的形态和数目,而且也能显著影 响黑素细胞的运动以及酪氨酸酶活性。如纤维联结蛋白促进黑素细
1996(5):43-50. 【2】李红等.细胞因子对黑素细胞生物学特性的影响【JJ.国外医学皮肤
性病学分册,1996,22(4):219-221.
【3】宋琦如等.黑素代谢的分子生物学机制与美白剂的研究i鳓r[J】.日
用化学品科学,2000,23(5):13-15. 【4J Gflchrest BA et a1.DNA photodamage Stimulates melanogen-
冀要介绍。
I关键词】皮肤美白 信号转导 美白产品
I中图分类号l TQ658
I文献标识码l A
I文章编号l 1674一0742<2008)03(c)一0079—02
1皮肤颜色的生物学基础 皮肤颜色的深浅受多种因素调控,但主要仍取决于黑色素的含量
及分布。黑色素的数量与性别和人种无关,但随年龄增长而递减;并 且由目光照射程度的差异导致在人体的不同部位有显著区别。黑色 素在表皮基底层黑素细胞的粗面内质网合成,并运至高尔基体包装成 膜状结构,成为黑素小俸;经黑素细胞胞体上的树突移至角质形成细胞 后,从皮肤角质层排泄。Fitzpatrick将参与黑色素合成、排泄的这 种周期性代谢的一个黑素细胞和其周围的36个角质形成细胞称为表 皮黑素单位。
引证文献(1条)
1.刘耿.王永贤.邹芥 新型强脉冲光对面部皮肤美白作用的研究[期刊论文]-中国美容医学 2009(4)
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_hgzy200809067.aspx 授权使用:吕先竟(wfxhdx),授权号:8ac2ac45-fa41-445c-b9c2-9e58011e2027
中外医疗 CHINA FOREIGN MEDICAL TREATMENT 2008,27(9) 1次
参考文献(7条) 1.Giuseppe P Melanins and melanogenesis 1996(05) 2.李红 细胞因子对黑素细胞生物学特性的影响 1996(04)
3.宋琦如 黑素代谢的分子生物学机制与美白剂的研究评价[期刊论文]-日用化学品科学 2000(05)
综.述
皮肤美白分子机理研究进展及其应用
谢琳娜1郑敏2 (1福建生物工程职业技术学院福建福州350007; 2厦门大学生命科学学院福建厦门361005)
I摘要l皮胰美白一直是东方女性不倦追求的目标之一。随着生物研完的进一步深入,其分子机理逐渐明了。本文较为系统而全面
危概括了近年来在.I:色素合成代谢以及黑素细胞信号转导调节机钢方面的研究成果,井对当前市场上出现的皮肤美白产品的作用原理作
当前市场上的皮肤美白剂主要通过阻止黑素细胞合成黑色素和加 速黑色素、黑素细胞的代谢来实现皮肤的美白。而对黑素细胞内的 信号通路的了解,能有助于新型美白产品的开发。 参考文献 【1】Giuseppe P.Melanins and melanogenesis[J].Co.aerie&Toiletries,
4.Gilchrest BA DNA photodamage stimulates melanogenesis and other photoprotective responses 1999 5.Halaban R Signal transduction in normal and malignant melanocytes 1994(02) 6.Mengeaud V Regulation of melanogenesis induced by 5-methoxypsoralen without ultraviolet light in murine melanoma cell 1994(04) 7.Seiberg M Inhibition of melanosome transfer results in skin lightening 2000(02)
胰蛋白酶抑制剂(SⅡ)等可抑制黑色素颗粒转移至角质形成细胞,减少 色素沉着。 3.4自由基清除剂
这类美白剂可减少外源性因素紫外线、氧自由基等对黑色素形 成生理过程的负面影响。其中包括超氧化物歧化酶,生育酚,a 一硫辛酸等维生素和防晒剂二苯甲酮类等。 3.5皮肤剥脱剂
亚油酸、低浓度的0【一羟酸(酸奶中的乳酸、甘蔗汁中的羟乙 酸等)能促进角质细胞脱落,基底层细胞的更新,重塑表皮并减少色素 沉积。 4展望
黑色素除可使皮肤呈现一定颜色外,还能发挥防晒、抗衰老及防 癌等作用。 2黑色素的调控机制 2.1黑色素合成酶的调节
公认的黑色素合成途径为:酪氨酸氧化为多巴醌,并继续氧化脱羧 形成二羟吲哚后转变为黑色素(如图1),即优黑色素或真黑色素,它 是皮肤色素的主要组成成分。另有一旁支,即类巴醌经谷胱甘肽或半 胱氨酸催化生成褐黑素或称脱黑素(Pheo—Melanins),但其相关报 道较少。
esis and other photoprotective rewonses【J].J Invest Dermatol Syrup Proc,1999,4:35-40. 【5l Halaban R.Signal transduction in normal and malignant melanocytes[J】.Pigment Cell Res,1994,7(2):89-95. 【6】Mengeaud V et a1.Regulation of melanogenesis induced by 5-methoxypsoralen without ultraviolet light in routine melanoma ceil[J】J.Pigment Cell Res.,1994。7(4):245-254. 【71 Seiberg M,et a1.Inhibition of melanosome transfer results in skin lightening[J】.J Invest Dermatol,2000,t15(2):162-167.
(4)紫外线(UV) 紫外线是人体难以避免的一个外界刺激因素。大量研究表明,紫 外辐射可导致黑素细胞增殖,酪氨酸酶活性:噌加,并促使黑色素生与拶。 2.2.2胞内信号转导通路 多种细胞生长因子可通过二酯酰甘油一蛋白激酶C(DAG— PKC)信号通路磷酸化酪氨酸酶或改变酪氨酸酶和DHIcA氧化酶在 细胞内的表达来影响黑色素生成。与DAG结构相似的佛波酯类化合 物(TPA),亦可取代DAG对PKC的活化作用。 中波紫外线(UVB)照射所引起的黑色素生成与一氧化氮/环磷酸 鸟苷/蛋白激酶G(NO/cGMP/PKG)途径密切相关。NO能活化 鸟苷酸环化酶,从而升高胞内cGMP水平,促使PKG活化。活化后的 PKG又通过磷酸化作用来激活酪氨酸酶,使黑色素合成量增大。 诸多丝裂原肽都能够激活受体型酪氨酸激酶,并促使体外人黑素 细胞的增殖。但单一的细胞因子无法激活黑素细胞增殖,只有多种细 胞因子协同作用,才能通过有丝分裂原蛋白激酶(MAPK)级联放大通 路,使Gl期的黑素细胞进入s期b1,促进其增生。 蛋白激酶A激动剂和腺苷酸环化酶激动剂(毛喉素)能够通过环磷 酸腺苷/蛋白激酶A(cAMP/PKA)信号传导途径增加细胞内cAMP 的水平,致使黑素细胞分裂和黑色素增多16I。 2.3黑色素的排泄途径 黑色素的排泄主要有两条途径;—是从肾内排泄,色素在皮肤内被 分解,吸收后经血液循环系统排出体外,另一途径是经皮肤排出,即 如前文所述黑色素被转移到角质形成细胞中,随表皮生长移行至角质 层,并最终随老化的角质细胞脱落而排出体外。 3皮肤美白剂分子机理及其应用评价 当前市场上所用的皮肤美白剂针对以匕所述的黑色素的调节机制 大致可分为五大类。 3.1黑素细胞增殖抑制剂 黑素细胞毒性剂,如:4~羟基苯甲醚、N~乙酰基一4-S半胱氨 基酚,能够有效抑制黑素细胞的增殖。还有从植物提取液中发现的内 皮素拮抗剂,能够竞争性地抑制内皮素与黑素细胞膜受体结合,从而达 到抑制紫外辐射引起的黑素细胞增殖和黑色素生成的目的。 3.2黑色素合成酶抑制剂 抑制酪氨酸酶、多巴互变酶等黑色素合成酶活性可有效抑制黑 色素的生成。较早使用的抑制剂有氢醌、曲酸和壬二酸等。此外, 通过还原黑色素形成过程各中间体,或与之结合也可以阻断黑色素的 形成:例如抗坏血酸能抑制多巴和多巴醌的自动氧化。 3.3黑素运输阻断剂 维A酸、烟酰胺,丝氨酸蛋白酶抑制剂RWJ一50353t7J和大豆
酪每酸 l穗氨黼
●
多巴
miraI
多晕醌—一蔫熹袈
l
罗多 .巴弋色素髓酸童㈣’
甑“\.缸化酶∞t, DHI(5每二羟嚼嘲I)DHICA(5多二羟嘲瞬一2一麓暖)
真黑色素 图1黑色素形成过程
万方数据
CHINA FOREION MEDICAL TREATMENT中外医疗
79
综述
胞由表皮向真皮浅层移动聚集-细胞黏附分子中的整合素参与黑素细 胞的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ展移行与胞外基质的粘着并诱导细胞骨架的拆装,参与伤愈后 皮肤色素恢复。
【收稿日期l 2008-03-1 8
80
中外医疗CHINA FOREIGN MEDICAL TREATMENT
万方数据
http://www.xnrenti.info/
皮肤美白分子机理研究进展及其应用
作者: 作者单位:
刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数:
谢琳娜, 郑敏 谢琳娜(福建生物工程职业技术学院,福建,福州,350007), 郑敏(厦门大学生命科学学院,福 建,厦门,361005)
参与黑色素合成主要有三种酶:酪氨酸酶,多巴色素互变酶 (Dopachrom tautomerase)和二羟基吲哚羧酸(DHICA)氧化酶。酪 氯酸酶属氧化还原酶,是黑色素合成的主要限速酶,其活性大小决定黑 色素形成的数量。多巴色素互变酶又称酪氨酸酶相关蛋白一2(TRP 2),主要是在黑素细胞内的多巴色素自发脱羧、重排生成5,6一二羟 基吲哚(DHI)的同时,使另一部分多巴色素也发生重排,而生成5,6一 二羟基吲哚一2一羧酸(DHICA)。故该酶主要调节DHICA的生成速 率,从而影响生成的黑色素分子的大小、结构和种类。DHICA氧 化酶(TRP-I)是与酪氨酸酶同源的糖蛋白,它除了参与黑色素代谢,还 影响黑素细胞生长和死亡。 2.2黑素细胞的调节
Giuseppe Prota等认为黑色素的形成是黑素细胞胞内和胞外作 用的共同结果…。在黑素细胞周围存在一个由细胞因子、胞外基质 等多种因素构成的复杂微环境。此外,包括紫外照射在内的多种外界
刺激,通过黑素细胞表面的受体将信号传导进入细胞,通过胞内的信号 通路将信号级联放大。从而对黑色素的代谢活动进行多层次的调节。 现就调节黑素细胞的胞外信号以及胞内的信号转导途径作一简要介 绍。
下载时间:2010年12月26日
2.2.1胞外信号 (1)细胞因子 能促进黑素细胞生长、存活的因子有:碱性成纤维细胞生长因子 (bFGF)、内皮素(ET-I),神经细胞生长因子(NGF)等;而抑制黑 素细胞增殖,使酪氨酸酶活性降低的有:白细胞介素一l o【(IL一1 c【)、IL一6,肿瘤坏死因子(TNF)、干扰素(IFN)等。此外,这些 细胞因子还可通过对胞外基质作用,来改变黑素细胞的活性或位置,并 且在刺激后其自身又会产生新的细胞因子来调节该变俐2I。 (2)激素 促黑素细胞激素(MSH)、促肾上腺皮质激素(AcTH)和雌激素均 起到调节作用。其中前两者可刺激黑素细胞增殖并使其树突增多, 提高酪氨酸酶活性;而雌激素则通过与黑素细胞浆及核内的受体结合, 提高酪氨酸酶活性,使黑色素合成增删引。 (3)胞外基质 细胞外基质不仅能影响黑素细胞的形态和数目,而且也能显著影 响黑素细胞的运动以及酪氨酸酶活性。如纤维联结蛋白促进黑素细
1996(5):43-50. 【2】李红等.细胞因子对黑素细胞生物学特性的影响【JJ.国外医学皮肤
性病学分册,1996,22(4):219-221.
【3】宋琦如等.黑素代谢的分子生物学机制与美白剂的研究i鳓r[J】.日
用化学品科学,2000,23(5):13-15. 【4J Gflchrest BA et a1.DNA photodamage Stimulates melanogen-
冀要介绍。
I关键词】皮肤美白 信号转导 美白产品
I中图分类号l TQ658
I文献标识码l A
I文章编号l 1674一0742<2008)03(c)一0079—02
1皮肤颜色的生物学基础 皮肤颜色的深浅受多种因素调控,但主要仍取决于黑色素的含量
及分布。黑色素的数量与性别和人种无关,但随年龄增长而递减;并 且由目光照射程度的差异导致在人体的不同部位有显著区别。黑色 素在表皮基底层黑素细胞的粗面内质网合成,并运至高尔基体包装成 膜状结构,成为黑素小俸;经黑素细胞胞体上的树突移至角质形成细胞 后,从皮肤角质层排泄。Fitzpatrick将参与黑色素合成、排泄的这 种周期性代谢的一个黑素细胞和其周围的36个角质形成细胞称为表 皮黑素单位。
引证文献(1条)
1.刘耿.王永贤.邹芥 新型强脉冲光对面部皮肤美白作用的研究[期刊论文]-中国美容医学 2009(4)
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_hgzy200809067.aspx 授权使用:吕先竟(wfxhdx),授权号:8ac2ac45-fa41-445c-b9c2-9e58011e2027
中外医疗 CHINA FOREIGN MEDICAL TREATMENT 2008,27(9) 1次
参考文献(7条) 1.Giuseppe P Melanins and melanogenesis 1996(05) 2.李红 细胞因子对黑素细胞生物学特性的影响 1996(04)
3.宋琦如 黑素代谢的分子生物学机制与美白剂的研究评价[期刊论文]-日用化学品科学 2000(05)
综.述
皮肤美白分子机理研究进展及其应用
谢琳娜1郑敏2 (1福建生物工程职业技术学院福建福州350007; 2厦门大学生命科学学院福建厦门361005)
I摘要l皮胰美白一直是东方女性不倦追求的目标之一。随着生物研完的进一步深入,其分子机理逐渐明了。本文较为系统而全面
危概括了近年来在.I:色素合成代谢以及黑素细胞信号转导调节机钢方面的研究成果,井对当前市场上出现的皮肤美白产品的作用原理作