近期,我院化妆品创新中心杨成教授团队联合哈佛大学David A. Weitz院士团队在抑制皮肤色素过度沉着方面取得突破性进展,研究成果以“Engineering liposomes with cell membrane proteins to disrupt melanosome transfer between cells”为题发表在纳米科技领域著名期刊《ACS Nano》(IF=15.8)(https://doi.org/10.1021/acsnano.5c02767)。该论文共同第一作者为江南大学2021级博士后刘春环和2024级博士研究生刘羽纯,通讯作者为江南大学杨成教授、哈佛大学David A. Weitz教授(美国三院院士)和Kevin Jahnke博士。江南大学为第一署名单位。
随着年龄增长,皮肤色素分布逐渐失衡,表现为肤色不均、暗沉、泛黄等问题。全球约15%人口使用皮肤美白产品,但现有美白手段主要通过抑制酪氨酸酶减少黑色素合成,效果有限,且部分成分存在刺激性和安全隐患。
针对这一难题,杨成教授团队创新性地提出:基于皮肤基底层中角质形成细胞与黑色素细胞固有的细胞通讯机制,通过仿生细胞膜干预黑素小体在角质形成细胞与黑色素细胞间的转运过程,实现更安全有效的美白策略。团队利用微流控技术,精准设计脂质和膜蛋白的自组装结构,构建出了粒径均一、膜蛋白嵌入率高且生物活性保留良好的角质形成细胞膜蛋白仿生脂质体(HCMP-coated liposome),实验结果表明,该脂质体可精准锚定于黑色素小体表面,显著降低其被角质形成细胞识别与摄取,黑素小体转运效率下降达70%。
本研究不仅为皮肤色素沉着等问题提供了新的治疗思路,也提出了一种基于细胞膜仿生与细胞通讯调控的通用技术平台,未来有望拓展至延缓皮肤衰老、癌症转移抑制、神经退行性疾病干预等多种皮肤护理与医学应用。目前,该研究已申请1项美国专利和2项中国专利,标志着这一创新技术具有广泛的应用前景。

图1.细胞膜蛋白工程化脂质体制备及其破坏细胞间黑素小体转运机制示意图