成都生物所廖循团队揭示昆仑雪菊的皮肤保护物质基础与多靶点酶抑制活性
来源:生物资源利用中心 作者:阿依佐合热·阿卜来提 时间:2026-08-04

昆仑雪菊(Coreopsis tinctoria Nutt.,维吾尔语称“古勒恰依”)是主要分布于我国新疆高海拔地区的药食两用植物,其干燥头状花序在维吾尔医及传统医学中素以“清热解毒”和缓解多种炎性病症著称,且作为日常保健茶饮被广泛饮用。传统医学理论认为,“热毒”蓄积与皮肤疾患、氧化损伤和早衰密切相关。然而,昆仑雪菊改善皮肤症状的物质基础长期不清,其直接用于皮肤或外用的民族植物学证据也十分有限。紫外辐射会诱导活性氧过量蓄积和局部炎症反应,激活弹性蛋白酶、透明质酸酶等细胞外基质降解酶,并促使酪氨酸酶催化黑色素过量生成,是皮肤光老化与色素沉着的重要驱动因素。这与传统“清热解毒”所对应的皮肤病理过程契合,为将昆仑雪菊的传统功效延伸至皮肤保护研究提供了合理切入点。

近日,中国科学院成都生物研究所廖循团队以昆仑雪菊传统"清热解毒"功效为线索,发展了一种基于溶菌酶固定化靶点蛋白的配体垂钓(ligand-fishing)方法,为从复杂天然产物中高效发现多靶点皮肤保护活性成分提供了新策略。研究团队将酪氨酸酶、弹性蛋白酶和透明质酸酶分别固定到溶菌酶修饰的滤纸载体上,构建酶生物亲和体系,从雪菊花提取液中"钓取"潜在活性成分。这种基于溶菌酶的固定化处理显著提升了靶酶的稳定性——固定化酪氨酸酶在很宽的pH和温度范围内保持活性,其储存稳定性亦明显优于游离酶。借助该体系快速锁定并分离鉴定了14个黄酮及多酚类化合物,结合α-MSH诱导的B16黑色素瘤细胞、UVB损伤的HaCaT角质形成细胞和人皮肤成纤维细胞(HDF)三种细胞模型,以及分子对接和网络药理学分析,系统评价了关键活性成分的多靶点皮肤保护作用及其可能机制。

酶活性实验表明,槲皮万寿菊素-7-O-β-葡萄糖苷(2)和奥卡宁(8)是酪氨酸抑制剂,IC50分别为78.3和66.2 μM;柚皮素(12)和木犀草素(14)是弹性蛋白酶抑制剂,IC50分别为162和143 μM。细胞水平上,化合物2可将α-MSH刺激的B16细胞黑色素含量由167%降至91.5%。化合物8表现出强自由基清除能力(DPPH·清除IC50为4.23 μM)。多个黄酮类成分能减轻UVB诱导的HaCaT细胞氧化应激,恢复SOD、CAT和GSH等抗氧化指标并降低脂质过氧化产物MDA的水平;在UVB诱导的HDF细胞中则可下调基质金属蛋白酶-1(MMP-1)、上调I型胶原(COL1A1)和弹性蛋白(Elastin)的表达,有助于维持皮肤的弹性与结构完整。进一步的机制研究显示部分化合物通过下调p-CREB/MITF/TRP-2信号通路发挥抗黑色素生成作用;网络药理学与分子对接结果也为上述多靶点活性提供了佐证。

该研究系统地揭示了昆仑雪菊花的皮肤保护物质基础,将其传统“清热解毒”功效延伸至皮肤保护与抗光老化领域,为昆仑雪菊在皮肤病药物与化妆品的研发提供了科学依据。

图1. 整体研究策略

图2. 配体垂钓图

图3. 活性成分对酪氨酸酶(TYR), 弹性蛋白酶(ELA)和透明质酸酶(HYA)的抑制作用

图4. 活性成分对UVB诱导HDF细胞中的 I 型胶原蛋白 α1 链(CollA1),弹性蛋白(Elastin)和金属基质蛋白酶-1(MMP-1)表达量的影响

相关研究成果以"Unveiling the Skin-Protective Material Basis of Coreopsis tinctoria Nutt.: Ethnopharmacology-Guided Discovery of Multi-Target Enzyme Inhibitors Using a Ligand-Fishing Approach"为题发表于民族药理学Top期刊Journal of Ethnopharmacology上。成都生物所硕士生阿依佐合热·阿卜来提为论文第一作者(现为中国科学院新疆理化所博士生),廖循研究员为通讯作者。研究由国家自然科学基金资助。

原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378874126010962

 

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