III型胶原通过调控mTOR信号通路抵抗UVB诱导的HaCaT细胞光老化机制研究

针对紫外线(UV)导致皮肤光老化过程中胶原降解、氧化应激加剧等问题，研究人员探讨了III型胶原(COLIII)通过调节mTOR通路调控自噬水平对UVB辐射的HaCaT细胞的保护作用。研究发现COLIII可降低ROS、IL-6和MMP-1水平，恢复细胞迁移能力，证实其通过抑制过度自噬缓解光损伤，为抗光老化治疗提供新策略。

　　

皮肤作为人体最大的器官，其衰老过程直接反映机体老化状态。紫外线(UV)辐射是导致皮肤光老化的主要环境因素，长期暴露会引发胶原流失、弹性纤维断裂，形成皱纹和色素沉着。更严重的是，UVB波段能穿透表皮，通过诱导活性氧(ROS)爆发、激活基质金属蛋白酶(MMP-1)等途径，破坏细胞外基质(ECM)的动态平衡。据统计，人类皮肤胶原含量每年下降约1%，这使得寻找高效抗光老化成分成为美容医学领域的重要课题。

传统研究多聚焦于胶原补充的被动修复方式，而武汉普瑞赛斯生物科技有限公司的研究团队另辟蹊径，从自噬调控角度揭示了III型胶原(COLIII)的主动防护机制。研究人员发现，虽然适度自噬能清除UV损伤的细胞器，但过度激活的自噬反而会加速光老化进程。通过建立UVB辐射的HaCaT细胞模型，他们首次系统论证COLIII可通过抑制mTOR通路调控自噬水平，显著降低炎症因子IL-6和MMP-1表达，这项突破性成果发表于《Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology》。

关键技术方法包括：采用CCK8法测定UVB对HaCaT细胞的半抑制浓度(IC₅₀
)；使用11 mW/cm²
UVB光源建立光老化模型；通过划痕实验评估细胞迁移能力；ELISA检测ROS、IL-6和MMP-1水平；Western blot分析自噬标志蛋白LC3-II/I及mTOR通路蛋白表达。

COLIII可以抵抗UVB诱导的HaCaT细胞光老化
UVB辐射呈剂量依赖性抑制HaCaT细胞活力，12小时IC₅₀
为5.716 J/cm²
。当采用20 μg/mL COLIII预处理后，细胞存活率提升约40%，划痕实验显示迁移修复能力显著增强，证实COLIII具有光保护作用。

COLIII调节氧化应激和炎症反应
UVB辐射使ROS水平升高2.3倍，促炎因子IL-6增加180%，胶原降解酶MMP-1上调210%。经COLIII干预后，这三项指标分别回落至正常水平的1.5倍、120%和150%，表明其能有效缓解光致氧化损伤和炎症反应。

COLIII通过mTOR通路调控自噬水平
Western blot结果显示UVB辐射使自噬标志蛋白LC3-II/I比值升高3.1倍，而COLIII处理组该比值下降57%。同时检测到mTOR通路关键蛋白磷酸化水平恢复，证明COLIII通过激活mTOR信号抑制过度自噬，这是其抗光老化的核心机制。

讨论与结论
该研究首次阐明COLIII通过"mTOR-自噬"轴对抗光老化的分子机制。不同于单纯补充胶原的被动修复，COLIII能主动调节细胞自噬稳态，这种双重作用使其在预防和治疗光老化方面具有独特优势。更重要的是，研究为开发靶向mTOR通路的抗衰老制剂提供了理论依据，对临床治疗光线性皮肤病如日光性角化症等也具有重要参考价值。作者团队指出，未来需进一步开展COLIII在三维皮肤模型和动物实验中的验证工作，以加速其临床转化应用。