紫外线(UV)作为人类皮肤最常见的环境压力因素,引起皮肤氧化还原失衡,导致皮肤光老化。抗氧化肽是一类具有抗氧化活性的生物活性肽,具有强抗氧化活性、强特异性和低耐药性等优势,在氧化应激相关疾病中表现出强大的潜力。目前针对皮肤光老化的治疗策略主要集中在迅速清除多余ROS,减轻UV引起的DNA损伤、细胞凋亡和炎症反应。然而,抗氧化肽仍然存在氨基酸序列长,稳定性差以及体内半衰期短等缺点,修复光老化皮肤的作用机制尚不清楚。
近年来,18新利体育 药学院王义鹏教授课题组围绕抗氧化肽发掘、结构改造和应用开展了一系列研究工作(Dev Comp Immunol. 2021, 116:103928; Biochimie. 2021, 191:37-50; Future Med Chem. 2019, 11(19):2505-2525; J Med Chem. 2018, 61(15):6846-6857; Protein Pept Lett. 2015, 22(9):776-84)。近期与大连理工大学等单位合作,以前期发掘的天然抗氧化肽为模板,进行了系统性合理设计和结构改造工作,通过测定抗氧化活性、促进I-型胶原蛋白合成和修复受损皮肤活性,从改造体中筛选出最优改造体PWH。PWH可以缓解UV-A诱导的氧化应激,抑制促炎因子的产生,保护线粒体功能,同时,PWH通过抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路和调节细胞自噬水平来延缓皮肤细胞衰老的过程。在UV诱导的皮肤光老化小鼠模型中,无论是预防还是治疗,PWH都表现出明显的保护作用。另外,PWH还具有低毒性和良好的稳定性,在皮肤修复和再生领域中表现出极佳的开发前景,为开发安全高效的皮肤修复活性肽提供参考。
图1. PWH通过促进胶原蛋白产生、阻断PI3K/AKT/mTOR通路和调节自噬水平防护皮肤光老化
该研究得到了国家自然科学基金、江苏省科技计划专项资金(重点研发计划社会发展)项目、苏州市农业科技创新项目和江苏高校优势学科建设工程项目的支持。论文的第一作者为18新利体育 药学院2021级博士研究生汪旭,通讯作者为滨州医学院药学院谢则平副教授、大连理工大学生物工程学院于海宁副教授和18新利体育 药学院王义鹏教授。
参考文献:
Wang X, Shi W, Wang K, Ye Z, Wang R, Wang H, Yang H, Xie Z*, Yu H*, Wang Y*.
Rationally Designed Nonapeptides with Great Skin Photoprotective Effect through Producing Type 1 Collagen and Blocking the mTOR Pathway. J Med Chem. 2023 May 29. doi: 10.1021/acs.jmedchem.3c00503.
通讯作者
王义鹏教授,18新利体育 药学院生物制药系教授,博士生导师。江苏省高校“青蓝工程”优秀青年骨干教师、福建省高层次人才、厦门市“双百计划”领军型创业人才、苏州市高等院校、科研院所紧缺高层次人才。研究方向为天然药用多肽/蛋白发掘、药用多肽/蛋白设计改造和应用、多肽与天然免疫研究。迄今为止,发表SCI研究论文60余篇(二区以上40余篇,ESI高被引论文1篇),总被引用2000余次,单篇最高被引260余次(Google Scholar),包括以通讯和第一作者发表Med Res Rev (2022), J Med Chem (2023, 2022, 2018a, 2018b), J Biol Chem (2015, 2011), Small (2023)和ACS Infect Dis (2020)等论文。获授权国家发明专利50余项。主持国家自然科学基金项目(3项)、江苏省科技计划专项资金(重点研发计划社会发展)项目、江苏省自然科学基金面上项目等各类科研项目10余项。
第一作者
汪旭,18新利体育 药学院2021级博士研究生,主要从事药用多肽发掘及机制研究。2021年硕士毕业于重庆大学化学化工学院药物化学专业。读研期间,在Acta Pharmacol Sin,Microchim Acta,J Ethnopharmacol,J Pharmaceut Biomed等杂志上共参与发表SCI研究论文14篇,其中以第一作者在Molecular等杂志上发表SCI论文2篇,曾在全国大学生英语竞赛获全国二等奖,连续三年获重庆大学研究生A等奖学金。读博期间,目前已在J Med Chem杂志上发表SCI文章1篇。