隨著時代與技術的發展，生物信息學在化妝品研發領域發揮著越來越重要的作用。組學技術是系統生物學的研究方法，是生物信息學的重要技術之一。組學技術是對各種分子、生物過程、生理功能和結構的系統整體的嚴格研究，對海量的生物信息數據進行處理，從而達到從量到質的改變[1]。
組學技術包括微生物組學、基因組學、轉錄組學、蛋白質組學、代謝組學等，組學特別多組學聯合研究將為皮膚科學的系統性研究、功效的新靶點發現、天然功效成分的篩選提供技術支撐。
01 微生物組學在化妝品研發上的應用
我們的皮膚是構成皮膚微生物群的數百萬細菌、真菌和病毒的家園。
通過16srRNA，ITS1等測序技術，可以分析皮膚微生物群落在皮膚健康中的作用[2]。通過組學技術發現1A1型的痤瘡丙酸桿菌一直與痤瘡有關，有著更強致炎的能力[3]；金黃色葡萄球菌在病情較重的特異性皮炎中豐度較高[4]。這些研究啟示我們可以通過調解皮膚微生態來改善皮膚狀態。但其實從1980年SKII神仙水的推出，到2019年歐萊雅集團發布 “肌膚微生態”研究報告，皮膚微生態的應用才剛開始漸入佳境。
02 代謝組學在化妝品研發上的應用
脂質組學是代謝組學的重要分支，在皮膚科學中主要研究皮膚表面皮脂成分。通過對44名志愿者的分析發現健康和痤瘡面部皮脂之間具有顯著不同水平的脂質種類如甘油二酯，其次是脂肪酰、甾醇和異戊烯醇[5]。目前在化妝品中起祛痘功效的大多是抑制皮脂腺分泌皮脂的成分，但脂質組學提供治療痘痘的新思路——尋找可以調解面部皮脂成分的新原料。
03 轉錄、蛋白等組學在化妝品研發上的應用
通過轉錄組學研究小鼠衰老模型，并以臨床樣本驗證，發現一條由基因組或物理損傷激活的miR-31-CLOCK-ERK信號通路是驅動皮膚上皮組織衰老的關鍵分子機制[6]，為治療皮膚老化和其他應激性皮膚病開辟了一條有前途的治療途徑。通過非標記定量蛋白組學對不同代數的成纖維細胞進行分析，發現在高代數即衰老的成纖維細胞中SMC4蛋白顯著增加[7]。基于組學技術發現的新機制新靶點，可以以此為指標用于篩選天然的功效護膚原料。
[1] 于笑乾, 賈焱, 李鈞翔, et al. 生物信息學及數字技術在化妝品領域的應用概況 [J]. 日用化學工業(中英文), 2022, 52 (12):1359.[2] Byrd A L, Belkaid Y, Segre J A. The human skin microbiome [J]. Nat Rev Microbiol, 2018, 16 (3):143.[3] Omer H, McDowell A, Alexeyev O. Understanding the role of Propionibacterium acnes in acne vulgaris: The critical importance of skin sampling methodologies [J]. Clinics in dermatology, 2017, 35 (2):118.[4] Byrd A, Deming C, Cassidy S, et al. Staphylococcus aureus and strain diversity underlying pediatric atopic dermatitis [J]. Science translational medicine, 2017, 9 (397)[5] Camera E, Ludovici M, Tortorella S, et al. Use of lipidomics to investigate sebum dysfunction in juvenile acne [J]. Journal of lipid research, 2016, 57 (6):1051.[6] Yu Y, Zhang X, Liu F, et al. A stress-induced miR-31–CLOCK–ERK pathway is a key driver and therapeutic target for skin aging [J]. Nature Aging, 2021, 1 (9):795.[7] Meng Q, Gao J, Zhu H, et al. The proteomic study of serially passaged human skin fibroblast cells uncovers down-regulation of the chromosome condensin complex proteins involved in replicative senescence [J]. Biochem Biophys Res Commun, 2018, 505 (4):1112.轉載自：藥大妝研
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