[发明专利]一种通过抑制小窝蛋白延缓细胞衰老的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物技术、医药、保健品及化妆品领域，具体涉及一种通过抑制小窝蛋白延缓细胞衰老的方法及其在医药、保健品及化妆品领域中的应用。

背景技术

皮肤老化是由自然因素或非自然因素造成的皮肤衰老现象，其本质是皮肤细胞的衰老。皮肤老化主要表现在皮肤组织衰退和生理功能低下两个方面。许多因素都可造成皮肤老化，如年龄增长、疾病、精神因素、营养不良、不良生活习惯、环境因素、内分泌紊乱、皮肤保养不当、用药不当等均可导致并加速皮肤老化。

治疗皮肤老化的方法包括非手术方法和手术方法两大类。非手术方法包括药物疗法、化学剥脱法、微波疗法、化妆品、酵素等，其中，药物疗法主要对皮肤细胞进行生物活性调控以改善皮肤营养状况；化学剥脱法主要通过除去老化的表皮角质层，促进基底细胞增生，修复老化胶原纤维，提高皮肤张力和弹性；微波疗法利用不同波长的微波作用于皮肤和皮下各层次，促进恢复皮肤弹性活力，刺激胶原纤维增生修复；化妆品通过清除自由基、预防紫外线、促进皮肤细胞新陈代谢、补充胶原蛋白和弹性蛋白、保湿和修复皮肤屏障功能等发挥作用；酵素可消除体内废物，平衡肠道细菌，增强新陈代谢作用。手术方法包括擦皮、皮下填充和面部除皱等。

然而，上述疗法仍各有不足之处，例如，药物、化学剥脱剂和微波均可产生不同程度的副作用，如造成色素沉着和浅表瘢痕、产生药物依赖性、造成微波辐射损伤等；化妆品和酵素等通过补充水分、增加胶原蛋白等手段达到护肤效果，但不能从根本上干预衰老过程，只能起到“掩盖和修饰”的作用；而手术方法会造成手术损伤、易产生术后并发症、风险较大且费用较高，因此适用面较窄。

小窝蛋白(Caveolin-1)是一种细胞表面的穴样内陷(caveolae)中的主要膜内在蛋白，在保持caveolae的完整性、小胞的运输、信号的传导中起一定的作用。小窝蛋白在许多细胞内高表达，对物质的转运、内皮的渗透和肿瘤的发生起重要的调节作用，另外，小窝蛋白可能是一种抑癌基因，在人类肿瘤中已检测到它的突变。

然而，到目前为止，尚未见到通过抑制小窝蛋白来延缓细胞衰老的相关报道，也没有利用此方法制备的抗衰老产品面世。

发明内容

人体内细胞活力减低的一个主要原因是细胞内氧化导致的细胞衰老，活性氧(ROS)在细胞内氧化过程中发挥着基础性作用。ROS物质的产生使细胞进入加速老化，其下游因子MMP2/9的生成，是皮肤衰老的直接原因。在ROS的各种来源中，NOX2亚型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶(NADPH oxidase)途径是具有代表性的一个。

NADPH氧化酶NOX2亚型是一个多种蛋白质的复合体，其中一个调节亚基p47和细胞膜的结合，驱动整个氧化过程。我们的研究发现p47调节亚基和细胞膜的结合是因为它被膜上的小窝蛋白所吸引。抑制小窝蛋白能够减少p47调节亚基和细胞膜的结合，阻碍NADPH氧化酶作用的发挥，进而减少ROS物质的产生，抑制了MMP2/9的生成，从而能够极大地减缓细胞衰老过程，对拮抗皮肤老化具有重要意义。

具体而言，通过p47磷酸化，活化信号可激活NADPH氧化酶NOX2，然后胞浆亚基移动到膜形成功能细胞色素b558。在静息细胞中，呈现一个自动抑制状态，其双重的SH3结构域包含C端序列，过多的刺激导致其在一些残基上磷酸化，磷酸化位点通常反映了不同刺激的性质，并可产生微调后果。然而，在一个通用的活化方式中，P47的磷酸化导致膜聚集和ROS的产生。

动脉粥样硬化是炎症和细胞衰老的结果，在动脉粥样硬化的发生发展过程中，活性氧(ROS)的生成被认为是一个关键的促进因素，而NADPH氧化酶NOX2则是ROS的主要来源。此外，膜结构与氧化低密度脂蛋白沉积在血管内皮细胞，而小窝蛋白是如何参与oxLDL介导的活性氧的产生过程目前仍不清楚。我们发现，暴露于氧化低密度脂蛋白的蛋白表达上调巨噬细胞，并进而上调NADPH氧化酶NOX2中P47水平，这种联合作用导致细胞衰老的增加，证实了oxLDL处理导致P47从细胞质转位到质膜微囊。另外，免疫沉淀实验证实，小窝蛋白与P47具有高度的关联性。上述结果表明caveolin-1可能作为对P47膜目标和为oxLDL刺激ROS产生的开关。我们的研究结果揭示了一个以前未知的分子事件在氧化低密度脂蛋白介导的细胞老化中的作用，并可能为动脉粥样硬化的临床干预提供一个新的目标。