北大JBC解析果酸煥膚的細(xì)胞通路機制

alpha羥基酸俗稱果酸是化學(xué)換膚和抗皺類化妝品種的關(guān)鍵成分。北京大學(xué)與加州大學(xué)戴維斯分校UC Davis的研究團隊發(fā)現(xiàn)了alpha羥基酸改善皮膚狀態(tài)的機制。了解這一機制將有助于開發(fā)更好的化妝品配方，并有望應(yīng)用于醫(yī)療。該文章發(fā)表在Journal of Biological Chemistry雜志上。

AHA是一種主要提取自甘蔗、酸奶、蘋果和柑橘等天然原料的弱酸，由于AHA能夠改善皮膚狀態(tài)和質(zhì)地而廣泛用于化妝品產(chǎn)業(yè)。不過迄今為止人們還并不了解AHA促使皮膚更新的機制。

研究人員針對離子通道TRPV3（transient receptor potential vanilloid 3）進行了細(xì)胞通路研究。TRPV3位于keratinocyte角質(zhì)形成細(xì)胞膜上，而角質(zhì)形成細(xì)胞是皮膚表層的主要細(xì)胞類型。此前有研究顯示，在皮膚生理學(xué)和溫度敏感中該通道具有重要作用。

研究人員使用膜片鉗技術(shù)對人角質(zhì)形成細(xì)胞HaCaT細(xì)胞和表達TRPV3的HEK-293細(xì)胞進行了研究，發(fā)現(xiàn)乙醇酸（zui小也zui易獲得的一種AHA）進入角質(zhì)細(xì)胞并生成自由質(zhì)子，在細(xì)胞內(nèi)建立了酸性條件。細(xì)胞內(nèi)的低PH值強烈刺激TRPV3離子通道，促使其開啟并允許鈣離子流入細(xì)胞。而TRPV3通道打開后也允許更多的質(zhì)子進入細(xì)胞，形成了一個自反饋的循環(huán)。zui終，細(xì)胞內(nèi)鈣離子過剩導(dǎo)致細(xì)胞死亡表皮剝落。

研究證明細(xì)胞內(nèi)的酸化直接激活TRPV3通道并導(dǎo)致細(xì)胞死亡。研究人員在隨后的定點誘變實驗中發(fā)現(xiàn)，一個N端*殘基His-426參與了TRPV3激活過程，該位點使感知細(xì)胞內(nèi)質(zhì)子水平的關(guān)鍵。

“我們的實驗揭示了TRPV3通道是化妝品行業(yè)中zui有效美膚因子的作用目標(biāo)，”該研究主要研究者之一，加州大學(xué)戴維斯分校生理學(xué)與膜生物學(xué)教授Jie Zheng說。“盡管AHA已被長期使用，我們至今才了解到它們的作用機制。”

TRPV3不僅存在于皮膚細(xì)胞，也存在于神經(jīng)系統(tǒng)許多區(qū)域的細(xì)胞中，并且對酸性和溫度都敏感。文章作者推測這一通道可能具有包括疼痛控制在內(nèi)的多種重要生理功能，。

北京大學(xué)學(xué)子Xu Cao（曹旭）是文章的*作者，他作為訪問生與加州大學(xué)戴維斯分校的科學(xué)家一同進行了TRPV3通道的研究。北大的研究團隊不久前發(fā)現(xiàn)TRPV3的一個致病突變會引發(fā)Olmsted綜合癥，文章發(fā)表在cell子刊AJHG雜志上，曹旭就是當(dāng)時研究團隊中的一員。Olmsted綜合癥是一種罕見的先天性疾病，主要表現(xiàn)為手掌和腳掌的劇烈瘙癢以及皮膚角質(zhì)化。而曹旭在加州大學(xué)戴維斯分校生理學(xué)和膜生物學(xué)系期間，發(fā)現(xiàn)AHA也作用于TRPV3離子通道。

“鈣離子通道逐漸被認(rèn)為在皮膚生理學(xué)中具有重要至關(guān)重要的作用，”曹旭說。“TRPV3有望成為化妝品產(chǎn)業(yè)的重要作用靶點，不僅如此，TRPV3也有潛力成為鎮(zhèn)痛及皮膚疾病治療的重要靶點。”

文章的另一位主要研究者是北京大學(xué)藥學(xué)院藥理學(xué)系主任王克威教授。