《Ageing Research Reviews》：Natural bioactive peptides in photoaging: multi-target mechanisms, clinical progress, and future anti-aging applications
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本文综述天然抗光老化肽（APPs）的研究进展，探讨其来源、制备方法、临床应用及多靶点作用机制，如抗氧化、抗炎和调节ECM代谢，同时分析当前挑战与未来在护肤和营养干预中的应用潜力。
王殿殿|李阳|卢佳敏|周亚曦|常新月|刘佳琪|张少石|严文杰
北京联合大学生物化学工程学院，中国北京100023
摘要：
光老化是由紫外线辐射（UVR）和其他外源性因素引起的皮肤加速老化过程，其特征是皱纹加深、胶原蛋白降解和炎症反应。随着公众对保持健康皮肤和延缓衰老的兴趣日益增加，天然蛋白质及其生物活性肽因其强大的抗氧化、抗炎和调节细胞外基质（ECM）代谢的作用而成为抗光老化研究中的有希望的候选物质。因此，本综述重点关注天然抗光老化肽（APPs），总结了它们在皮肤光老化应用方面的最新研究进展，包括其来源、制备方法、临床研究和抗光老化机制。特别强调了不同类型生物活性肽在皮肤保护、功能调节和抗衰老干预中的作用，并深入讨论了它们在实际应用中面临的挑战及其前景。研究结果表明，APPs可以通过多靶点作用机制显著减轻紫外线辐射造成的皮肤损伤，一些肽已经完成了临床验证。未来，APPs有望在膳食营养干预和抗衰老策略中展现出广泛的应用潜力。
引言
随着全球气候变化的加剧和臭氧层的破坏，到达地球表面的紫外线辐射（UVR）持续增加，使人类暴露在更高的辐射强度下（Naidoo等人，2018年）。长期暴露于UVR会引发光老化，表现为皱纹加深、皮肤松弛、色素沉着和弹性丧失，在严重情况下甚至可能导致皮肤癌（Baumann，2007年）。据报道，90%的皮肤癌病例可归因于光老化，这构成了一个重大的全球公共卫生问题和经济负担（Ke & Wang，2021年）。与内在老化不同，光老化会损害细胞外基质（ECM）成分（如胶原蛋白和弹性蛋白），同时还会导致DNA损伤、氧化应激和慢性炎症。这些病理过程加速了皮肤过早老化，并促进了光致癌作用（Geng等人，2021年）。因此，开发安全、高效且多靶点的抗光老化干预措施对于预防皮肤退化、维持皮肤健康和延缓衰老具有重要意义（Li等人，2022年）。
尽管物理屏障、化学防晒剂和药物干预措施被广泛使用，但它们存在局限性，包括保护效果不佳、需要长期使用、潜在的不良反应以及低生物利用度（Atiyeh等人，2021年；Garg等人，2020年）。近年来，由于天然抗光老化肽（APPs）具有低分子量、多样的生物活性、广泛的可用性和优异的生物相容性，已成为抗光老化领域的研究重点（Zhang等人，2024年）。来自动物、植物和微生物的APPs已被证明可以通过抗氧化、抗炎、抗凋亡和调节ECM代谢的机制来对抗紫外线辐射引起的皮肤损伤（Wu等人，2024年）。先前的综述主要讨论了胶原蛋白肽和海洋生物活性肽的抗光老化作用，为APPs的应用提供了坚实的理论和实验基础（Liu等人，2024年；Yao等人，2022年）。然而，大多数综述仅集中在单一机制或特定类别的肽上，而对APPs的多靶点机制的全面分析和详细讨论仍然有限。此外，关于肽序列与生物活性之间结构-活性关系的研究仍不足，缺乏标准化的制备、分离、鉴定和功能评估平台。
在此背景下，本综述提供了关于APPs来源、制备和纯化方法的更全面和系统的概述。它强调了APPs在预防和治疗皮肤光老化中的多靶点机制，特别关注关键信号通路的调节，并进一步探讨了其临床应用潜力。与以往的研究相比，我们还讨论了与APPs相关的实际挑战和机遇，并评估了它们在功能性护肤品和营养干预中的前景。总体而言，这项工作旨在为开发安全、有效且机制明确的APPs提供新的见解和技术参考。
部分内容
内在老化
皮肤的内在老化主要受时间和遗传因素的影响。在整个生命周期中，皮肤干细胞不断更新；然而，随着年龄的增长，组织更新速度减慢，衰老细胞在皮肤中积累，导致明显的老化迹象（Orioli & Dellambra，2018年）。研究表明，80岁人群的表皮更新率至少比成年人慢30%（Baumann，2007年）。内源性防御系统包括
胶原蛋白
胶原蛋白是人体皮肤中最丰富的蛋白质，约占其干重的75%。作为ECM的关键结构成分，胶原蛋白在维持皮肤弹性和对抗皮肤老化方面起着关键作用（Liu等人，2024年）。通过胶原蛋白或明胶的酶解获得的胶原蛋白肽已被证明具有多种生物活性和优异的生物相容性。研究表明，补充胶原蛋白和胶原蛋白肽
APPs的制备
APPs通常以非活性形式嵌入母蛋白中，需要经过一系列提取和纯化步骤才能获得（Cruz-Casas等人，2021年）。在制备之前，母蛋白通常需要经过洗涤、去除杂质和过滤等预处理步骤，以消除脂肪、矿物质和非目标蛋白，然后再对目标蛋白进行水解（Matinong等人，2022年）。当前的研究表明，APPs的提取主要依赖于酶解
修复皮肤屏障
丝聚蛋白和水通道蛋白-3对皮肤屏障修复至关重要。丝聚蛋白是角质层的关键成分，它连接角质纤维并维持皮肤的结构完整性。它逐渐降解为吸湿性氨基酸，主要是L-组氨酸，这些氨基酸有助于天然保湿因子的形成，帮助维持皮肤的水分和pH平衡（Hwang等人，2018年）。过量的紫外线辐射会降低丝聚蛋白的水平，损害角质层的水分保持能力，从而导致皮肤干燥蛋白质和肽在光老化中的临床改善
目前，许多体内研究已经证明了蛋白质及其肽在改善皮肤光老化方面的益处。然而，动物模型无法完全反映光老化对人类的复杂影响，动物实验的结果可能无法直接应用于人类。因此，需要进行广泛的临床试验来探索蛋白质和肽在对抗光老化方面的机制和安全性（Kim等人，2022年）。尽管大多数实验研究结论与未来展望
APPs为治疗光老化提供了有前景的途径。本综述系统总结了光老化领域中APPs研究的最新进展，涵盖了它们的主要来源、制备和纯化方法，以及它们在缓解光老化中的多靶点调节机制和关键信号通路。众多体外和体内研究表明，来自动物、植物和微生物的生物活性肽可以通过清除自由基等方式减轻紫外线辐射引起的皮肤损伤
未引用的参考文献
(Kim等人，2018年；Kim等人，2018年；Kong等人，2023年；Li等人，2023年；Song等人，2023年)
资助
本工作得到了北京联合大学重点和重大项目（ZK10202501）的支持。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文所述工作的财务利益或个人关系。
利益冲突声明
作者声明不存在利益冲突。
致谢
感谢严文杰教授在本文中的指导和帮助。
