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"耗子尾汁"火了,耗子尾巴真能榨汁吗?818你不了解的鼠尾胶原

采美网 采美365网 2020-12-10 13:48:17 1022

 

耗子尾汁火了。
 


 

网络上铺天盖地的都是玩梗,都是鬼畜。这么好的一个名词,明明是人类科研的结晶,是人们向而往之的青春,却剥离了它脆弱的外衣,在地面上碎掉,再被网络的尘土覆盖。今天就要逆着鬼畜的洪流,给大家科普一下『耗子尾汁』。

没错

天气开始冷了

我就是要蹭热度<( ̄ˇ ̄)/

 

从耗子尾汁说起

 

在今年初的文章里,我们讲述了鼠类对于人类的一些贡献(详情点击:鼠年,让我们致敬这些小勇士,除了它们用无穷尽的躯体为实验奉献,在这个鼠年末尾之际,鼠尾突然获得了格外多的关注(此处双关应加分)。

『耗子尾汁』,顾名思义是鼠尾巴中提取的汁液。而鼠尾巴中可提取的物质,最为常见的即是I型胶原蛋白。大鼠尾部富含这类蛋白,因此鼠尾提取的I型胶原成为了众多干细胞实验室首选的胶原。

 

 

由康宁公司生产的鼠尾提取胶原:I型;图来源:丁香园

生物体的各种组织和器官都是由细胞与细胞外基质(extracellular matrix,ECM) 共同组成,是组织中除细胞外支持和链接细胞的部分,由多种生物分子组成的网络结构。ECM随组织生长发育不同阶段而有所差别。基质提供表面使目标细胞黏连、迁移、增殖和分化,为细胞提供生长环境。同时ECM是为组织、器官甚至整个机体的完整性提供力学支持和物理强度的物质。

 

 

 

我们常说的胶原蛋白,就是细胞外基质的重要成分(胶原总含量占人体总蛋白30%以上)。而人们常用的透明质酸,也是细胞外基质的一种成分。总的来说,细胞外基质由蛋白聚糖(代表:透明质酸)、结构蛋白(代表:胶原、弹性蛋白)、非胶原糖蛋白(代表:层黏连蛋白、纤连蛋白)这三类组成。而胶原,则是细胞外基质中最重要的构成成分。

 

胶原的那些事

 

事实上,胶原也是人类最重要的蛋白之一,占据了人体总蛋白含量的30%。到目前为止,至少发现了30余种胶原链的编码基因,这些胶原链以不同的方式结组合,可以至少形成20种胶原三聚体糖蛋白分子。

 

 

 

人类体内已知的胶原蛋白由不同的结构基因编码而成,属于不溶性的纤维蛋白质。各类胶原都有两个共同的特点,这两个特点在其他蛋白质都未曾发现过:

都是由三条肽链组成;

  • 各类胶原蛋白的氨基酸组成完全不同。

胶原纤维的基本结构单位是原胶原。其肽链的一级结构具有(Gly-x-y)n重复序列, 其中x常为脯氨酸(Pro), y常为羟脯氨酸(Hypro)或羟赖氨酸(Hylys)。原胶原是由三条α-肽链组成的纤维状蛋白质, 相互拧成三股螺旋状构型, 长300nm, 直径1.5nm。

 

 

 

 

从胶原的结构可知,甘氨酸(gly)可占据胶原蛋白氨基酸的1/3;而羟脯氨酸和脯氨酸是所有蛋白质中比例最高的。I、II和III型胶原称为经典的纤维形成胶原(fibril-forming collagen),占体内总胶原的80%-90%。

胶原蛋白由成纤维细胞、软骨细胞、成骨细胞、上皮细胞分泌而来。胶原蛋白是在膜结合核糖体上起始合成的,然后进入内质网,通过内质网和高尔基体的加工修饰和装配,最后分泌到细胞外基质中。由前体肽装配成前胶原时,是通过分子内的交联完成的。

  • 在细胞内部,胶原的编码基因按照真核基因表达过程经转录、翻译后形成一个包含约1400个氨基酸残基的多肽链,称为前体肽链(下图中左一)。前体蛋白随后转入内质网中进行羟基化和糖基化修饰,之后形成三螺旋结构(前胶原)并排出细胞外。
  • 分泌到细胞外的前胶原在内切酶(前胶原肽酶)的作用下水解为附加肽链并形成原胶原蛋白。原胶原蛋白在中性pH条件下,借助分子间各部分不同电荷的相互吸引而自动聚合为胶原纤维,然后再经共价交联成网,成为细胞外基质的重要部分。

 

 

 

 

原胶原共价交联后成为具有抗张强度的不溶性胶原。胚胎及新生儿的胶原因缺乏分子间的交联而易于抽提,然而随年龄增长,交联日益增多,皮肤组织僵硬老化,显现出衰老的皮肤症状。


 

胶原

 

为细胞外基质提供了一个水不溶性的框架,决定细胞外基质的机械性质。骨、腱和皮肤等组织的细胞外基质胶原含量高,刚性及抗张力大,不同组织中胶原的性能通常与这种胶原的三维结构有关。皮肤中的胶原是维持皮肤骨架的重要因素,过度缺乏胶原则会导致『弹性皮肤综合症』。

 

弹性皮肤综合症,是由于胶原装配不正确引起的遗传综合症

 

此外,胶原具有促进细胞生长的作用;在细胞分化中,胶原基质和提纯的胶原底物具有维持并诱导细胞分化的作用。许多实验证明,某种细胞经过特异的粘连蛋白的介导,可以粘连到特定类型胶原上。许多上皮细胞和内皮细胞经层粘连蛋白的介导可与基膜中的Ⅳ型胶原粘连。

 

胶原的来源

 

除了『耗子尾汁』以外,人类还可以从其他动物中提取胶原。比如猪皮、牛跟腱、鱼等。因此造成了大量的伪概念,比如多吃猪蹄、牛筋、鱼头可以美容。事实上,动物体内的胶原蛋白为大分子蛋白,在人类的消化系统中,支持不了多久就会被分割成片段,成为氨基酸。

 

 

 

’随着医美的崛起,一些异种胶原被用于水光注射,然而由于异种基因的存在,不良反应比较明显,而这种基因的隔阂目前还无法被完全切割干净。另外成纤维细胞本身可分泌金属蛋白酶(MMPs),这种蛋白酶几乎能降解细胞外基质中各种蛋白成分,也是细胞用于对抗胶原和其他蛋白增多的手段之一。除了天然的提取,重组蛋白技术也用于制造胶原蛋白。重组蛋白是应用了重组DNA或重组RNA的技术从而获得的蛋白质。其获得途径可以分为体外方法和体内方法。两种方法的前提都是应用基因重组技术,获得连接有可以翻译成目的蛋白的基因片段的重组载体,之后将其转入可以表达目的蛋白的宿主细胞从而表达特定的重组蛋白分子。当前重组蛋白的生产主要有四大系统:

 

「原核表达系统」,最常用的大肠杆菌蛋白表达;

「真核表达系统」,如酵母;

「哺乳动物细胞蛋白表达」,常用的细胞如CHO,HEK293;

「昆虫细胞蛋白表达系统」。

 

 

由于可以相对自由的重组DNA,我们可以通过人类基因组谱来制造人源或者类人胶原蛋白。随着重组蛋白技术的逐渐成熟,这种重组胶原蛋白也越发常见。这种微生物表达的胶原蛋白最早在1980年代就出现,多个国家都有相似的技术。

 

重组胶原蛋白研究进展(来源:江苏聚源)

 

重组胶原蛋白的优势在于批次稳定、纯度较高,且具有提取来源的胶原所没有的水溶性,可制备成水剂或者凝胶,分子量也比较确切及单一。通过提纯工艺,不携带细菌、真菌、病毒,从而降低不良反应。缺点则是很难在体外自组装为胶原纤维,只能依靠化学交联。这种蛋白基因为人的基因,因此也没有种族排异,因此近些年也逐渐成为常见的化妆品及医疗器械原料。

 

HEROGENE甄融生物

 

HEROSTEM LAB汇融实验室更进一步的扩展了技术储备,将业务拓展到了重组蛋白领域,成立了『HEROGENE甄融生物』。随着干细胞系建立与干细胞的临床应用研究的深入,干细胞的作用和地位得到不断的论证和提升。无论是作为药物的研究依据,还是产品转化的检验标准,甚至是作为蛋白表达的载体,干细胞都拥有极大的前景。而建立完善的蛋白体系,可以和干细胞相映成辉。

 

 

 

甄融生物实验室

HEROGENE甄融生物可生产纯度97%以上的重组类人胶原,并根据需求达到微生物控制级别、医疗器械级别以及试剂标准品级别的胶原原料及制剂。而随着HEROSTEM LAB汇融实验室在医美行业的深入,这些人源『耗子尾汁』还具备更多的发展空间。

HEROSTEM® LAB汇融®实验室于上世纪90年代开展干细胞及组织工程研究和探索,是一家行业领先的生物高科技企业,同时也是政府授牌的人类间充质干细胞库,拥有符合GMP标准的干细胞制备中心。汇融®实验室汇聚了具有多年干细胞基础研究及临床应用经验的专业人士,融合了国内外胚胎、早期成体、围产组织、脂肪等来源的干细胞分离及筛选技术,并自主研发了细胞提取与扩增方法,拥有多项专利,能够培养出具有高度均一性与多向分化潜能的早期成体组织干细胞,用于组织器官的再生修复与重大疾病的干细胞干预治疗。

汇融实验室与中科院等国内科研机构建立了紧密的科研合作,搭建了干细胞及免疫细胞多中心研发平台、细胞免疫功能分析和细胞储存平台,建立了全国最大的早期成体组织干细胞资源库。实验室研发了生物医学美容系列『墨芙拉MORFORA®』、『瑞黎菲ReLIVEFILL』、生物创伤系列『倍理安BETAGENE®』等,以多年干细胞研究为基础,研发了包括MORFTEK®、BETAGUARD®、CELLOGAN TEK®在内的多项专利技术,『墨芙拉MORFORA®』也迅速成为了行业内独特创新的生物护肤品牌(详情点击:黑科技亮相 | 墨芙拉细胞动源液上市会圆满落幕

 

 

HEROSTEM® Biotechnology Co., Ltd., an innovation biotechnology company, is based in Shanghai, China. The laboratory initiated stem cell study and clinical applications back in 2007. HEROSTEM was initiated by professionals dedicated to developing the expansion, separation, selection and augmentation with stem cells from embryos, adults, umbilical cords, umbilical cord blood and adipose tissue. These stem cells are used or transplanted to repair tissue and organ failures, for disease difficult to treat, as well as in cosmetic surgery.

MORFORA®  bioactive skin care is developed by HEROSTEM LAB with decades of solid clinical study on stem cells. The bioactive skin care series is enchanted with unprecedented stem cell derived technology including MORFTEK®、BETAGUARD®、CELLOGAN TEK®. Since then  MORFORA has become the leading biotech-based skin care brand in China.

 

MORFORA产品已上线采美365网,点击图片的更多商品详情。

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采美&上海汇融实验室 耗子尾汁是什么梗