科學技術釋放美麗「想像力」。
來源 | 聚美麗
作者| 布 瓜
談及科研，當下隨著科技進步，化妝品企業也開始關注產業外如生物醫藥等領域的新興科技。再生醫學，指的是替代、修復、重建或再生人體各種組織器官的理論或技術，是當下一種非常前沿的科技。
因此在近兩年，國內外化妝品巨頭們開始表現出對再生醫學的關注，還有公司將其列為長期戰略突破方向之一。
在本次聚美麗年度大會上，
空軍軍醫大學組織工程研發中心創始人、國家重大科學研究計劃、國家重點基礎研究發展計劃(973計劃)首席科學家、佰鴻集團首席科學家金岩教授作為特邀嘉賓出席大會，發表主題為【科學技術釋放美麗「想像力」】的主題演講，以下是他的演講實錄。
其實今天來聚美麗的舞台分享，我前後經歷過巨大的思想轉變。
十年前有人找到我希望一起做面膜產品，我認為那不是教授的職責，所以並沒答應；但今天我希望通過科學研究，讓國人的皮膚更加健康、美麗。
在我過去的研究中，不僅深度研究皮膚組織，甚至能夠造出活的人體皮膚。在中國實現真正產業化後，3D皮膚模型代替了這種「人造皮膚」，而3D皮膚模型也是我們團隊的成果。
眾所周知，皮膚是人體最大的器官，而且是身體與外界交流的屏障，且肌理的所有的反應，都可以通過皮膚表現出來，皮膚的變化也能影響身體其他器官的變化。因此，皮膚是一個從事科學研究很好的媒介。
那麼，把其他組織器官研究的認識和方法轉變到皮膚上，可以讓皮膚更為健康，而且還可以解決皮膚的很多問題。但時至今日，皮膚還有很多的東西並不十分清楚。
所以，應該有更多的科學家來到這個舞台上。如果有一天，有很多像我一樣的科學家來到這裡，那中國人的皮膚，在全世界可能是最美麗，最健康的。
PART
01
科學技術怎麼樣和商業有更深的關係
科技不是一個離生活很遠的東西。譬如一個智慧型手機的基礎科學技術都是從以前被認為離我們很遠的數學、智能、信息技術中來，但手機的快速發展，改變了我們的社會。
那麼，可以引起皮膚變化的新科技，就是再生醫學，我認為將給人類社會帶來巨大的變化。
那麼，再生醫學是怎麼來的?
沒有一個學科是無中生有的，每一個科學發展都與人類需求息息相關。儘管人類社會發展，讓我們越來越聰明，但有個功能越來越差，就是再生能力。譬如，人類已經沒有辦法再生自己的肢體。
僅僅殘留的再生能力在皮膚，因為人類每天接觸外面的環境。但皮膚的再生能力是有限的，譬如燒傷刮傷皮膚可以癒合，但是深度的皮膚創傷是沒有辦法癒合的，會變成斑痕。
現今社會，再生對於人類是奢侈品。因為人類沒法修復和再生自己的組織器官，也沒有相關產品。但這也催生了再生醫學的發展，其核心則包括組織工程和幹細胞。
我們這個團隊，在再生醫學發展的20年中，一直在該領域中的科技研究和轉化上處在前沿位置，團隊的基因是再生醫學的醫療產品的研發。
在組織工程與再生醫學產品的研究方面，團隊獲得了很多榮譽，如國家科技進步一等獎等。我們做成的中國第一個組織工程產品，是組織工程皮膚，該產品和真的皮膚結構一模一樣；還有世界的第一個生物角膜、第一個獲批的軟骨細胞膜片技術、世界第一個再生牙髓等。
那麼，這些好的科技該如何轉換到皮膚健康上面?
PART
02
再生醫學美容科技已經到來
再生醫學的核心是解決「細胞」問題，從衰老、發育、免疫、疾病、再生等都是細胞的問題。
譬如，衰老的核心問題是細胞損傷的累積，產生不了膠原蛋白，並隨環境的變化後，皮膚會出現不能修復的皺紋。與此同時，衰老時細胞內結構與功能正在發生明顯的變化。
年輕的時候容光煥發，是因為有強大的免疫系統去監控衰老細胞，但凡出現衰老的細胞，就會將它清除掉。
但衰老細胞是與生俱來並長期存在的，衰老細胞將隨著年齡的增長而增長，若等年齡老了再處理，越老衰老細胞越多，則越難對付。並且，增多的衰老細胞將導致組織器官異常。
而另外一項研究則顯示：去除衰老細胞可以延年益壽、緩解衰老相關疾病。
我們通過研究檢查後發現，細胞衰老的原因是骨質疏鬆。而女性到更年期以後衰老的重要表現之一也是骨質疏鬆，因為激素發生很大的變化。在衰老的演變基礎中我們還發現，幹細胞的變化越來越受到重視。
那麼，衰老的基礎變化是什麼?幹細胞是否發生變化?幹細胞的變化能否逆轉?
帶著疑問，國家成立了「973計劃」首席科學家項目，主要研究幹細胞在骨衰老與再生中的作用於分子機制(項目編號：2011CB964700)。該項目是國家重大科學研究計劃，而我是該項目的首席科學家。
我們通過建立9種骨質疏鬆模型，進行MSCs(骨髓間充質幹細胞)比較研究。原因在於，不管是基因變化，還是自然衰老，都會出現骨質疏鬆的現象，骨質疏鬆從一定程度上反應了衰老的現象。
我們做了超過十年的研究後發現：骨衰老過程中調控MSCs功能的信號通路異常。並且證實，給衰老的小鼠打進健康的MSCs，可以治療和預防衰老。
除了小動物做實驗之外，我們還通過大動物，譬如通過山羊做試驗。將近七年的實驗時間後，我們發現MSC(間充質幹細胞)可以治療山羊骨質疏鬆 。
實驗方式是通過山羊的卵巢去除掉以後加速它的衰老，再通過幹細胞注射、X線觀察，再到BMD骨密度測，最終發現通過MSC治療可以預防山羊脊椎骨丟失，還可以恢復骨再生能力並趨於形成、吸收的組織穩態平衡。
PART
03
幹細胞是如何發揮作用的?
在全世界，我們是最早提出年輕幹細胞可以通過外泌體恢復衰老細胞的功能，並且證明了疾病MSCs能夠吞噬健康細胞分泌的外泌體，還能通過系統注射外泌體可減輕疾病表型。
這些發現在2015年時，發布在國際上非常著名的細胞代謝雜誌，雜誌同期專家述評，高度評價該發現對幹細胞治療的貢獻。
此外， 我們首次發現了幹細胞治療抵抗衰老的原因，證明了這個囊泡——外泌體。所以，我們向全世界最早地證明了：外源性的細胞可以通過外泌體影響體內的細胞，讓它更年輕化。
但事實上，還有很多疾病與外泌體囊泡有關係。
譬如，在治療糖尿病過程中發現：幹細胞分離的囊泡也可以治療糖尿病，基因也可以影響通路。這個發現也發表到了世界上著名的細胞外囊泡雜誌，獲得了25.841的期刊影響因子。
所以，幹細胞分泌的囊泡有著較強的重要性。
簡單來看，最小的是外泌體囊泡，大的有凋亡小體等。細胞外囊泡是活細胞分泌的，由脂質雙分子層包圍形成的納米型膜性囊泡，分布於各種體液中，包括血液、唾液、淋巴液以及乳汁等。乳汁中也存在的原因在於，哺乳小孩也需要細胞外囊泡。
而且，不同的囊泡它的結構不一樣，內容物不一樣，當然它們來源也不一樣。
對囊泡的研究，上世紀60年代就一開始。但在以前，研究者認為這些囊泡是細胞的垃圾。到了2013年，諾貝爾獎獲得者證明了囊泡是怎麼產生的，是起什麼作用之後，才引起科學界的研究與研究。
現在大家都知道，外泌體是細胞間相互溝通與影響的重要工具。細胞分泌出的囊泡可以和附近的和遠處的細胞說話。而且可攜帶多種蛋白質、mRNA、miRNA等，裝載量大。
在細胞培養中，需要加入重要的動物血清。如果將動物血清的外泌體去除掉後，細胞會馬上衰老。譬如下圖「p16 p21 p53」這幾個衰老基因提高的原因，是培養過程中把血清中的外泌體去除掉之後，衰老基因馬上爆表了。
與此同時，年輕外泌體也可以修復紫外照射導致的MSC衰老。
並且，衰老細胞不停地釋放外泌體，最終導致機體的衰老加速，因為，它是細胞通訊交流的重要工具。所以，需要干涉、阻止這種行為。
那麼，幹細胞外泌體如何在皮膚再生衰老中怎麼發揮作用?
為解答該疑問，我們通過培養3D皮膚模型構建，在不同的時間加入一個細胞，以此改變環境觀察。最終發現外泌體可以促進3D皮膚模型的發育、抵禦細胞衰老以此增加皮膚活力並增強皮膚屏障。
這個是Ki67染色，專門標記增殖活躍的細胞。表面的底層是肌底層，是表皮生長的根源，很多幹細胞在這裡。
與此同時，在難愈性的皮膚創面，我們也對微損傷的皮膚進行實驗測試。
通過製備了皮膚創面，準備一隻得糖尿病的老鼠，然後再對其皮膚進行損傷，因為糖尿病皮膚潰瘍治癒難度非常高。最後實驗發現，MSC來源EVs有效促進糖尿病皮膚缺損癒合。
這是因為，幹細胞來源外泌體可以被幹細胞及血管內皮細胞吞噬並促進其管腔形成能力。
對此，我們做了很多研究，譬如促進毛細血管的增長。還通過外泌體再給它用識別子做標記，以此快速地識別血管內部的細胞，使得加入後更快速地促進創面的癒合。
以上這些研究成果，在國際細胞相關的系列的雜誌上發表多篇文章。
PART
04
能否將幹細胞來源的年輕外泌體用於美容抗衰老?
我們通過成功建立分離高純度、高活性外泌體的UFTexo(Ultrpure fresh exosome Tech)外泌體技術，採用組合提取外泌體的方法，既保證了外泌體純度又能維持活性。隨後將其應用於美容項目及產品開發 ，如抗衰 、抗微損傷。
隨著深入研究發現，除了動物外，植物和細菌等也具有外泌體結構。而且，植物外泌體不僅有如動物外泌體的東西，還有包含動物裡面沒有的東西，比如礦物質，維生素、次生代謝產物、植物多糖等，類別更為豐富。
與此同時，植物外泌體的優勢還有：植物來源外泌體不會產生免疫反應;某些植物來源外泌體在胃、腸等溶液中很穩定，能夠進行口服;植物中外泌體含量相對較高;植物來源外泌體可穿過血腦屏障但無法穿過胎盤。這個原因在於，人類平時吃的水果、蔬菜，已經與其高度相融。
所以，植物外泌體可以和人類可以和睦相處。而且，幾千年來的化妝品就是從植提物里慢慢提取的。
因此，我們也更有信心去研究植物有沒有外泌體。
對此，佰鴻集團建立了植物外泌體超純固膜技術(UPSexo)，在國際上率先實現植物外泌體的產業化。目前已經成功純化了近20種植物外泌體，已經開發出多種化妝品與功能性飲品。
我們也非常高興，推動了這個領域的發展。
事實上，要通過再生醫學解決「細胞」問題有很多手段，外泌體是其中一種，還有一種是多肽。活性肽可以通過細胞控制人體的生長、發育、免疫調節和新陳代謝。
雖然多肽的藥物研究里雖比較廣泛，但是有穩定性差、細胞穿透性差、低組織蓄積等問題。為此，我們團隊成功研製可塗抹的類肉毒納米金超分子多肽——納金泰 ，它屬於十五肽，在目前市面上還較為少見。
普通多肽易降解、易清除、失效快，納金泰抗降解、靶向、高效。在穿透進入皮膚後可以進入神經細胞，同時靶點非常大，可以很好地結合神經細胞的位置，釋放後可以達到除皺的作用。
通過培養神經細胞的實驗發現，納金泰抑制神經遞質分泌與神經元信號釋放。譬如加入納金泰後，電信號頻率及大小均下降。
通過納金泰與肉毒素作用效果對比後發現，它也能達到很好的作用。譬如打到小鼠的肌肉裡面後，它就可以不收縮並阻止神經。
在21年我們發布了一個產品——可塗抹的類肉毒納米金超分子多肽。該產品透皮及抗衰的表現很好，於是希望可以通過搭載其它多肽或者功效成分，或靶向識別膠原蛋白等方式，發揮更多的功效作用。
但怎麼帶？這是一個難題。
於是我們通過豆蔻醯修飾肽，將超分子多肽的結構變成膠束，這是在生物材料納米材料中先進的技術，可以使得不會被酶破壞。通過納米顆粒可以穿透皮膚。膠原蛋白鈦則可以形成三維的結構，穿透皮膚後各自發揮作用。
膠原蛋白肽可以結合細胞並修復破損膠原蛋白，發揮補充膠原蛋白功能。而類肉毒多肽可以抑制神經乙醯膽鹼釋放，發揮除皺功能。稱其智能靶向的原因在於，它們可以一起穿透皮膚，然後再分離，各自干各自的事情。
同時我們還有一個蜂毒肽，是全世界較為優秀的抑制炎症物質，將其它帶產品中可抑制炎症。
這個在今天，只能做的一個小小劇透，相關的產品將在今年10月份上市。
我想跟大家分享的核心是，科技離美麗不遠。科技除了讓大家想到與健康、疾病治療有關係之外，與美麗也有直接的關係，各種生物的進化是靠美麗和健康。
所以，這個美麗健康不僅讓我們今天能坐在這，而且讓生物、人類，更聰明，更能幹，更智慧，生活品質更好。這些都離不開科技的力量!
視覺設計：樂樂
微信排版：木頭
責任編輯：木頭
—— 「無盡的前沿」行業大會 ——
由「百植萃」冠名的2022聚美麗大會在杭州落下帷幕，本次大會的主題為「無盡的前沿」，聚美麗認為下一個階段的品牌競爭將會以研發科技驅動產品與營銷的升級為主線。以下為本次大會的精彩內容：
「2022年度大會」：首日精彩回顧 | 精彩圖集 | 技術大躍進 | 新長征路上的珀萊雅 | 李遠宏 | 何旺驍 | 三畝 | 董俊姿 | 白天明
「皮膚微生態大會」：5000字精華 | 方雯雯 | 樊一斌
「中國妝高峰論壇」：中國妝崛起 | 論壇概覽 |
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