诺奖加持之下， microRNA为“基因护肤”打开大门？

2024年10月7日，诺贝尔生理学或医学奖颁给了美国科学家Victor Ambros和Gary Ruvkun，以表彰他们在microRNA（miRNA）研究中的突破性贡献。这一发现不仅彻底改变了我们对基因调控的理解，也开启了生命科学多个领域的新篇章。miRNA作为一种重要的基因表达调控因子，其影响已经从医学逐步扩展到其他行业，化妆品领域便是其中之一。

作为与生命科学息息相关的产业，化妆品行业对科学技术的创新尤为敏感，尤其是在抗衰老、美白和修护等护肤核心领域。miRNA 的研究成果为护肤产品的研发提供了全新的可能性，帮助品牌进入“基因时代”。但同时，这一前沿科技也带来了不少挑战——从科学技术本身的应用障碍到如何有效地向消费者传递复杂的科技概念，都是行业亟需面对的问题。

这篇文章希望将为读者引介最新诺奖技术，结合市场需求与行业趋势，解读 miRNA 在化妆品领域的应用现状与未来潜力，并探讨背后的挑战与可能性。

 

miRNA 何以斩获诺奖？

Victor Ambros 和 Gary Ruvkun 的研究最初源自一种小型线虫——秀丽隐杆线虫（C. elegans）。他们在研究秀丽隐杆线虫的发育过程中，意外发现了一种新型的小分子 RNA，这些小分子 RNA 的存在和功能引发了科学界的极大关注。

他们发现，这些被称为 miRNA 的小分子通过结合特定的信使RNA（mRNA），可以有效地抑制目标基因的表达，进而精细调控生物体的基因功能。这个发现极大地改变了我们对基因表达和调控的传统认知。

 

图：Victor Ambros 和 Gary Ruvkun

在传统观念中，基因调控的主要机制集中于基因的转录阶段，即通过转录因子的作用开启或关闭特定基因。然而，Ambros 和 Ruvkun 的研究表明，基因调控的复杂性远超此前的想象。miRNA 通过结合靶 mRNA，阻止其翻译成蛋白质，或通过降解 mRNA 来调节基因的功能，这使得生物体的基因表达能够在更细致的层面上得到控制。这一发现不仅打开了基因调控的新大门，还展示了基因表达在转录后水平同样能够进行精细的调节。

图：A：秀丽隐杆线虫是理解不同细胞类型如何发育的常用模式生物；B：Victor Ambros 和 Gary Ruvkun 研究了 lin-4 和 lin-14 突变体，Victor Ambros 发现 lin-4 似乎是 lin-14 的负调控因子；C：Victor Ambros 发现 lin-4 基因编码一种 microRNA 而不编码蛋白质，Gary Ruvkun 克隆了 lin-14 基因，他们二人发现 lin-4 microRNA 序列与 lin-14 mRNA 中的互补序列相匹配

miRNA 在生物体中无处不在。它们被发现参与了许多关键的生物过程，包括细胞分化、增殖、代谢和凋亡等。miRNA的调控在不同的生物体中存在保守性，说明它们在生物进化中具有重要的功能。例如，miRNA 在神经系统的发育过程中起到关键作用，可以调节神经元的分化与成熟过程。除此之外，在免疫系统中，miRNA 也被发现能够调控免疫细胞的发育与功能，维持机体的免疫平衡。这些发现表明，miRNA 并不是孤立存在的分子，而是生物体基因调控网络中不可或缺的组成部分。

 

图：遗传信息从 DNA 到 mRNA 再到蛋白质的流动。相同的遗传信息储存在我们体内所有细胞的 DNA 中。这需要对基因活性进行精确的调节，以便在每种特定的细胞类型中，只有正确的一组基因是活跃的

图：microRNA 的开创性发现出人意料，揭示了基因调控的新层面

 

miRNA 的发现让科学家们意识到，小分子 RNA 在调控基因表达中的重要作用是不可忽视的。通过进一步研究 miRNA 的生物学功能及其在不同物种中的保守性，我们不仅能够揭示生物体内复杂的基因调控网络，还能为人类疾病的治疗和预防提供新的方法和思路。随着对 miRNA 研究的深入，其在医学、农业和环境等领域的应用前景愈加广阔。而在化妆品领域，miRNA 同样展现出独特的应用潜力。通过对皮肤中与衰老、炎症等相关的 miRNA 进行研究，科学家们正在逐步揭示 miRNA 在皮肤健康和护理中的作用。

 

miRNA 如何改变护肤品研发？

事实上，化妆品行业的代表企业早在十年前就开始了相关探索。miRNA 在化妆品领域的应用，主要体现在提高皮肤健康、延缓衰老、以及促进皮肤屏障修复等方面。在实际的研究中，科学家们逐步揭示了 miRNA 如何通过调控与皮肤衰老、炎症、修复相关的基因，从而为护肤品开发提供了新的思路和工具。

皮肤是人体最大的器官，尤其是角质层作为生物体与外界环境的第一道屏障，其健康状态直接影响皮肤的整体功能。

 

miRNA 在维持和增强皮肤屏障方面的作用得到了广泛研究。研究表明，某些 miRNA 可以调控角质形成细胞（keratinocytes）的分化和增殖，从而促进皮肤屏障的修复。以 miR-203 为例，这是一种在皮肤中表达丰富的miRNA，研究表明它可以通过激活钙信号通路，促进角质形成细胞的成熟，帮助维持皮肤屏障的完整性。此外，miRNA 还能够调节皮肤中的紧密连接蛋白（如 occludin 和claudin）。

在抗衰老方面，miRNA 的作用也引起了极大关注。皮肤衰老可以分为内源性衰老（由于年龄增长引起）和外源性衰老（如紫外线照射造成的光老化）。研究发现，miRNA 在两种衰老过程中均扮演着重要角色。例如，miR-29b 和 miR-34a 在衰老皮肤中的高表达被认为与胶原蛋白和弹性蛋白的减少有关。通过下调这些miRNA的表达，可以在一定程度上延缓皮肤衰老过程，增加皮肤的弹性和紧致度。

 

图：在不同细胞类型中表达的皮肤 miRNA，与皮肤屏障、光老化、色素沉着、时间老化、衰老、痤疮和伤口愈合相关

 

miRNA 的抗氧化作用也为其在抗衰老护肤品中的应用提供了理论支持。例如，miR-21 被发现可以通过调节氧化应激反应来减少紫外线对皮肤的损伤，从而减少细纹和皱纹的形成。抗氧化护肤品的核心在于中和自由基，而 miRNA 通过对细胞内抗氧化酶的调控，提供了比传统抗氧化剂更为精准的抗衰老效果。

色素沉着是影响皮肤外观的另一个重要因素，尤其是亚洲人群对皮肤美白的需求相对较高。miRNA 在皮肤色素生成过程中的调控也已经得到确认。例如，miR-218 被发现可以抑制酪氨酸酶的表达，酪氨酸酶是皮肤中负责黑色素合成的关键酶。通过调节 miRNA 的表达，可以有效减少黑色素的生成，达到美白的效果。此外，miR-25 也被证明能够通过抑制氧化应激相关基因的表达，减少紫外线引起的色素沉着。这些发现使得 miRNA 逐渐成为皮肤美白领域的重要研究方向。

在皮肤修复和抗炎方面，miRNA 的作用同样不容忽视。研究发现，某些 miRNA 在皮肤损伤和炎症的修复过程中发挥了重要作用。例如，miR-31 在促进角质形成细胞的增殖和迁移过程中扮演了重要角色，而这些过程正是皮肤伤口愈合的关键。

此外，miRNA 在炎症反应中的调控作用也为抗敏感护肤品的研发提供了新的思路。例如，miR-146a 可以通过抑制促炎症信号通路，减轻皮肤的炎症反应，缓解皮肤的敏感问题。

目前，已有一些领先的国际和国产化妆品品牌、成分供应商将 miRNA 相关技术应用于产品开发中——
今年 8 月在美国德州举办的第 81 届美国皮肤病研究学会（Society for Investigative Dermatology，SID）年会上，雅诗兰黛展示了其关于皮肤护理的最新研究成果，特别是在 miRNA 的应用上取得了不小进展。

 

研究人员发现，miR-146a 的缺失会加速衰老过程，导致昼夜节律失调、修复能力下降、以及蛋白质合成和细胞增殖能力降低，而损伤因子如炎症介质和基质金属蛋白酶（MMPs）则会增加。雅诗兰黛通过猴面包树（Adansonia digitata）籽提取物的研究，发现这种提取物可以将 miR-146a 的水平恢复到接近年轻肌肤的状态，增强皮肤的昼夜节律调节能力及修复效率。

 

此外，雅诗兰黛还指出，由于外泌体转运的机制，miR-146a 能够在细胞之间传递，从而进一步增强其对皮肤修复和抗衰老的益处。这一研究成果已被应用于其多款经典产品之中，例如“高能小棕瓶”，该产品结合了“三肽-32”和“猴面包树籽提取物”，旨在通过激活 miR-146a 来促进胶原蛋白、弹力蛋白和透明质酸的合成，从而减少皱纹、增强皮肤保湿功能。

 

 

自然堂集团自 2014 年启动了中法联合研究项目，重点研究喜马拉雅植物 miRNA 对皮肤衰老的调控作用，并在这一领域取得了多个专利成果。此前，相关研究成果被应用于其“4D 金钻微雕”、“喜雪”等系列，专门针对东方女性的抗衰需求，结合 miRNA 调控机制，通过调节与衰老相关的基因表达，从而实现延缓皮肤老化的效果。

 

 

2015 年，巴斯夫(BASF)与生物科技公司 GENEL 合作，研究了一个特定的 miRNA 在黑色素生成（melanogenesis）过程中的作用。研究表明，miRNA 是一类重要的非编码 RNA 基因，能够在靶基因的调控中起到重要作用。在对正常成人黑素细胞的研究中，BASF 和 GENEL 通过专门的测试评估了该 miRNA 的过表达对黑色素生成过程中的关键蛋白的影响，结果显示，该种 miRNA 的过表达能够调节与黑色素生成相关的关键蛋白。GENEL 的生物信息学分析进一步表明，该 miRNA 可能在功能上具有显著的特异性和低的冗余性，这使得它成为一个理想的护肤活性成分，尤其适用于减轻痤疮印记、老年斑和色素沉着等皮肤问题的护肤产品。

 

2018年，巴斯夫推出了 RNAge，一种提取自沙棘的、专门针对抗衰老与减轻压力的活性成分。基于巴斯夫表观遗传学平台的最新研究成果，RNAge 通过重新平衡 Let-7b——一种抑制关键皮肤结构蛋白生成的 miRNA，帮助皮肤真皮层保持密度，从而从内在重塑面部轮廓，恢复年轻感。2019 年，巴斯夫推出了 DN-Aura，这一活性成分提取自龙眼树的叶子，能够通过抑制色素生成的表观遗传机制来减淡色斑，作用于 miR-490-3p，该 miRNA 控制酪氨酸酶的生成，酪氨酸酶是黑色素合成的重要酶。

miRNA 在化妆品行业的应用正处于起步阶段，但其巨大潜力已经引起了业界的广泛关注。从皮肤屏障修复、抗衰老到色素沉着调控，miRNA 为化妆品的研发提供了全新的工具和视角。

 

 

来源：荣格-《 国际个人护理品生产商情》

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