1731年，世界胶原蛋白之父布兰特J• Brandt博士发现：皮肤衰老的过程就是胶原蛋白大量流失的过程，补充胶原蛋白成为破译青春密码的秘钥。胶原蛋白是一种细胞外蛋白质，具有独特的三螺旋结构，主要存在于人体皮肤、骨骼、眼睛、牙齿、肌腱、内脏(包括心、胃、肠、血管)等部位，在皮肤中，胶原蛋白占皮肤组织干重的70%，是维持皮肤弹性的中流砥柱。然而胶原蛋白种类多，相关产品良莠不齐，如何正确补充胶原蛋白成为守护皮肤健康的关键。在近日举办的2024首届合成生物科学护肤高峰论坛中，华熙生物功能蛋白研发负责人周伟博士分享了关于胶原蛋白的重要认知以及公司在这一领域的重要研究成果。
28种胶原蛋白，应对衰老补哪种?
胶原蛋白是最丰富的动物蛋白，在人体中已发现至少28种类型，具有不同活性的形态结构。比如纤维型胶原蛋白中的1型胶原蛋白存在于肌腱骨骼牙齿中，属于基底膜胶原蛋白的IV型胶原蛋白存在于基底膜，角膜后囊中。
胶原蛋白产品分为动物来源和重组人源。动物来源的胶原蛋白主要是牛，猪，鱼皮等等，通过酸碱水解或者酶解的方式从动物中提取，但是此类动物源产品多不溶于水，提取过程中容易丧失活性，也存在着与人体发生排异的可能性。但重组人源胶原蛋白则不然。周伟博士强调：“重组胶原蛋白序列单一，型别明确，具有安全性高、生物相容性好;其次可以绿色发酵，符合ESG要求;此外，其氨基酸序列可根据应用需求进行定向开发，可实现定制化合成。”因此，相对于动物源来说，重组人源胶原蛋白更适合应用在功效型护肤产品中。
华熙生物功能蛋白研发负责人周伟博士
在众多型别的重组人源胶原蛋白中，Ⅲ型胶原细小，是支撑皮肤柔嫩度和弹性的主力军。研究发现，人体中的总胶原含量随年龄增长而减少，当Ⅲ型与Ⅰ型胶原蛋白比例逐渐降低时，皮肤就会不饱满，缺乏弹性，而且Ⅲ型胶原蛋白比Ⅰ型减少得更快。这就意味着，补充III型胶原蛋白延缓衰老的关键。因此，华熙生物率先研发Ⅲ型胶原蛋白，直击抗老的痛点。
华熙生物的Bloomcolla™ Col Ⅲ与人胶原序列100%同源，且无内源内毒素风险，产品安全性很有保障。实验数据表明，其半抑制浓度高于市面产品，说明高浓度条件下，相同样品浓度的Bloomcolla™ Col Ⅲ 的细胞毒性更小。Bloomcolla™ Col Ⅲ不仅不会刺激眼部，在20%浓度下也无潜在不良反应。
胶原蛋白如何在皮肤中起作用?
“我们的开发理念是‘功效为王’，以最终应用需求为金标准，我们搭建了可快速实现不同重组胶原蛋白设计与生产的技术平台”，周伟博士表示，胶原蛋白的功效需要与细胞上的一个关键跨膜蛋白受体——整合素结合，才能开启细胞下游信号通路，真正发挥作用。可以说，整合素是胶原蛋白起效的“开关”。整合素根据特异性结合配体类型可以分为与RGD结合类，与胶原蛋白结合类等。不同的整合素负责开启不同的功效。因此，一款胶原蛋白产品能够结合的整合素越多，可能发挥的功效就越强。
华熙生物的III型重组人源化胶原蛋白Bloomcolla™ Col Ⅲ具有和RGD结合类、Ⅲ型胶原结合类12处整合素结合的序列位点，从而具有丰富且强悍的功能。例如αvβ3能够调节内皮细胞粘附和迁移;α5β1可以调节人胚胎干细胞的自我更新、存活、增殖、运动和分化;α2β1在伤口愈合过程中发挥重要的作用。
诸多体外测试的数据也能看出，Bloomcolla™ Col Ⅲ的表皮修护、真皮再生、舒缓功能表现也可圈可点。Claudin-1和FLG是两种维护皮肤屏障的重要因子，实验数据表明，使用含有Bloomcolla™ Col Ⅲ的溶液处理6小时后，角质形成细胞的FLG的mRNA表达水平提升38.2%，Claudin-1的mRNA表达水平提升了27.1%，这说明皮肤屏障得到了显著的增强。
AQPs是一种保持表皮细胞水合作用，参与细胞迁移、增殖、分化、脂质代谢和屏障形成的蛋白，HAS则是一类在HA(透明质酸)合成过程中发挥重要作用的酶。使用含有Bloomcolla™ Col Ⅲ的溶液后，这两种物质的mRNA表达水平都显著提高，这意味着皮肤的内生保湿力大大提高。
在修护方面， Bloomcolla™ Col Ⅲ对抗PGE2、TNF-α、IL-8等常见炎症因子也相当“给力”。实验证明，0.2% Bloomcolla™ Col Ⅲ可使炎症因子PGE2减少66.1%，使炎症因子TNF-a减少27.7%。此外，皮肤中血红素e1值越大，则表明皮肤发红程度越严重，而使用0.1%Bloomcolla™ Col Ⅲ含量的精华液4周后，与皮肤发红情况呈正相关的血红素e1值有明显降低，可见其舒缓修护作用明显。
华熙生物是生物科技领和生物材料领域的佼佼者，在透明质酸等多种生物活性物方面都有深耕。相比单一成分的胶原蛋白产品，华熙生物已经开启了胶原蛋白智配的“高阶”玩法。周伟博士表示，进行了多次试验后，华熙生物发现，在Hybloom™微真协同渗透下， Bloomcolla™ Col Ⅲ整体功效可以得到进一步增强。数据表明，对于紫外照射后的人真皮纤维细胞，0.01%Bloomcolla™ Col Ⅲ加Hybloom™微真能够显著促生Ⅰ型胶原蛋白(Ⅰ型胶原蛋白是组成真皮中胶原纤维的成分，在皮肤中的占比为80%以上，是真皮结缔组织中最为丰富的成分。)及Ⅲ型胶原蛋白基因表达水平，从而实现真皮再生。
此外，0.1%Bloomcolla™ Col Ⅲ与Hybloom™微真的组合能够进一步降低炎症因子IL-6和PGE2的表达水平，舒缓效果比单纯使用同样浓度的Bloomcolla™ Col Ⅲ或Hybloom™微真都更胜一筹。
据了解，华熙生物的重组人源胶原蛋白产能已达到吨级规模。从研发到产品转化，华熙生物充分发挥“大厂”的头部效应，正在引领胶原蛋白这一活性原料的普惠，为健康与美丽事业提供高质量的解决方案。
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