约翰霍普金斯大学两名“氨基工匠”，旨在合成蜗牛粘液蛋白

蜗牛黏液多年来一直是美容行业的明星， 这要归功于它众所周知的保湿、丰盈和平滑肌肤等功效。2018 年，蜗牛美容产品市场预计在 2017 年至 2025 年期间的复合年增长率为 10.82%。2024 年 2 月，  Spate 报告称，蜗牛黏液是两大护肤趋势之一，同比增长超过 300%。值得注意的是，这种材料还被用作强力的生物医学粘合剂，用于愈合伤口，甚至用于辅助抗癌治疗。

迈向无残忍的蜗牛粘蛋白

然而，传统蜗牛黏液的提取过程效率低下且存在动物福利问题。目前业内常用的 Muller 机器每小时可处理 4000 只蜗牛，产出约 11.4 升黏液，但蜗牛在每次提取后需要一个月的恢复期。这也是约翰霍普金斯大学克里格学院，分子生物学专业大四学生Marie Wei、惠廷学院生物医学工程专业大四学生Cecelia Zhang，致力于合成蜗牛粘液中关键蛋白质的粘膜蛋白的原因之一。

蜗牛粘蛋白的底层结构和机制？

近期，美国约翰霍普金斯大学惠廷工程学院和克里格尔学院的研究团队正在开发人工蜗牛黏液，团队将这种关键蛋白质命名为 epiphragmin。研究发现蜗牛黏液能够减缓癌细胞转移，不过对其分子层面的作用机制尚未完全明晰。通过深入了解其作用机理，或能优化其药物活性，同时解决传统提取方式效率低下的问题。研究人员预测，若能够实现人工合成，预计可将生产时间缩短至现有工艺的三分之一。

据Marie Wei介绍，很少有研究能够解释蜗牛粘液为何有效。2024年 12 月发表的一篇最新论文《蜗牛粘液：释放皮肤病学创新的天然动力》可以阐明答案。 

2021 年 12 月的一篇论文描述了一项研究，其中人类 NHDF 成纤维细胞暴露于两种不同浓度的蜗牛粘液中，并通过线粒体氧化还原评估细胞的生物活性。还使用红外光谱对粘液样本进行了分析，发现：

• 蜗牛粘蛋白含有粘蛋白、金合欢素、丝裂霉素和尿囊素等化合物；
• 蜗牛粘蛋白对成纤维细胞的活力有积极影响，尽管其机制尚不清楚。

简化生产流程，实现美容及其他目的

据约翰霍普金斯大学介绍，一旦Marie Wei和Cecelia Zhang了解了分子机制，研究人员希望通过合成过程对表皮蛋白进行设计，从而简化其生产。

他们还希望将其提供给护肤品制造商和医学药物研究。他们计划将其改造成更强、更有用的物质，例如，通过蛋白质诱变或基因突变增强某些特性，使其更具粘性，或针对特定的癌细胞。