人体皮肤老化的新生物标志物制造技术

本发明专利技术涉及一种用于确定受试者的皮肤是否呈现生理性老化迹象的体外方法、美容方法以及鉴定能够减少或逆转生理性皮肤老化的可见迹象的物质的方法。本发明专利技术进一步涉及一种包括捕获配体的试剂盒，以及所述试剂盒在皮肤样本中用于确定本发明专利技术上下文中鉴定的皮肤老化标志物的表达水平的用途。

New biomarkers of human skin aging

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】人体皮肤老化的新生物标志物
本专利技术涉及一种用于确定受试者的皮肤是否呈现生理性老化迹象的体外方法、美容治疗方法以及鉴定能够减少或逆转生理性皮肤老化的可见迹象的物质的方法。本专利技术进一步涉及一种包括捕获配体的试剂盒，以及所述试剂盒在皮肤样本中用于确定本专利技术上下文中鉴定的皮肤老化标志物的表达水平的用途。
技术介绍
在过去两个世纪中，发达国家的预期寿命大大增加，如果这种趋势持续到21世纪，那么自2000年以来在这些国家出生的大多数婴儿将达到100岁。此外，预计到2030年，全球八分之一的人口将达到65岁或以上，全球人口老龄化将带来一些社会、经济和医疗方面的挑战(Christensen等人，2009，Lancet374,1196-1208)。老化是受多种遗传和环境因素影响的复杂过程，其特征在于多种生理功能的逐渐下降。与其他器官一样，皮肤会受到老化的影响，而这种老化可能会由于紫外线辐射等环境因素而加速。在未暴露于阳光的皮肤中观察到内在皮肤老化(也称为时间性老化)，并且其反映了整个生物体的老化过程(Makrantonaki等人，2007，Exp.Gerontol.42,879-886)。因此，与内部器官或组织相比，皮肤是一种有趣的替代途径，可以破译内在的老化过程。皮肤经历多种形态和生理变化，伴随内在老化，如细纹形成、表皮和真皮变薄、易损性和脆弱性增加、干燥、失去弹性、屏障功能受损等等(Zouboulis和Makrantonaki,2011,Clin.Dermatol.29,3-14)。内在老化的潜在机制是多重的：细胞衰老和增殖能力下降；端粒缩短；DNA损伤增加和DNA修复过程减少；线粒体和基因组DNA突变；激素下降和氧化应激(Poljsak等人,2012,ActaDermatovenerol.Alp.PannonicaAdriat.21,33-36)(Makrantonaki和Zouboulis,2007,Dermatol.BaselSwitz.214,352-360)。皮肤老化是一个复杂的过程，我们已经做了很多努力来更好地了解皮肤老化的生物学，并找出有助于诊断、预防和治疗皮肤老化和相关病理的新的和特定的目标。在过去十年中，一些转录组研究已经研究了老化对几种生物体模型和人类中基因表达的影响(Zahn等人,2007,PLoSGenet.3,e201)(Zahn和Kim,2007,Curr.Opin.Biotechnol.18,355-359)。关于皮肤老化，仅针对人类进行了四项研究。第一项研究表明，在老年人和年轻人类男性皮肤中不同表达的基因参与各种细胞过程，如代谢、信号转导、细胞凋亡、转录调节(Lener等人,2006,Exp.Gerontol.41,387-397)。最近，一项研究比较了两种性别的未暴露于阳光的皮肤的基因表达谱在老化方面的差异。在两种性别中存在显著不同的老化反应，通常只有39种基因失调，其中4种在两种性别中以相反的方式受到调节。从这些结果来看，WNT信号通路已成为两性中老化的主要下调通路(Makrantonaki等人,2012,PLoSONE7)。最近鉴定了根据人表皮中的年龄状态的75个差异表达的基因(Raddatz等人,2013,EpigeneticsChromatin6,36)。通路分析显示这些基因主要参与细胞迁移、癌症、皮肤病和细胞增殖。参与表皮发育的基因也显著富集，并观察到角质形成细胞分化的整体下调。蛋白质是细胞的主力和许多细胞过程的主要效应物。基于定量质谱的蛋白质组学已经证明其可用于描述蛋白质动力学，以便破译复杂过程并描述细胞的正常状态和病理状态。那些最近的技术进步，特别是在质谱分析中，已经允许对蛋白质组进行大规模的调查。这些研究改变了对蛋白质表达调节的一般理解，并证明基因转录物的浓度(如mRNA浓度)不一定反映相应蛋白质的浓度和活性。相对较少的研究中使用蛋白质组学研究皮肤老化，它们都使用了双向凝胶电泳方法，这导致蛋白质组的覆盖率较低。结果，仅鉴定了少数失调的蛋白质，而无凝胶方法可提供老化的蛋白质组学特征(Laimer等人,201,Exp.Dermatol.19,912-918)(Delattre等人,2012,Exp.Dermatol.21,205-210)(Gromov等人,2003)。皮肤由几个细胞层组成，之前的研究已经研究了整个皮肤或角质层样本中的蛋白质表达水平。但是不同的细胞层可以表现得非常不同并且对老化表现出不同的反应。角质形成细胞是表皮的主要成分，表皮是皮肤最浅表和易接近的层。专注于角质形成细胞的培养有助于深入了解皮肤老化并接近表皮的增殖区。本专利技术的专利技术人研究了源自从年轻和年老白人女性获得的未暴露于阳光的皮肤的人原代角质形成细胞中蛋白质表达谱的变化。考虑到激素是影响老化的一个主要因素，选择年龄类别使得年轻女性的循环激素处于较高水平，而年老女性处于最低水平。本专利技术的专利技术人使用年轻和年老原代人角质形成细胞的定量蛋白质组学方法鉴定了58种表达显著失调的蛋白质，这些蛋白质是用作内在皮肤老化的推定候选生物标志物。特别地，本专利技术的专利技术人将蛋白质TUBB3、HMGA2和HMGN1鉴定为特别适合的生物标志物，以鉴定呈现生理性老化迹象的皮肤。
技术实现思路
本专利技术的专利技术人鉴定了58种蛋白质，其在较老的皮肤中与较年轻的皮肤中显著差异表达(pValue<0.05)。从这58种生物标志物中，40种随着老化被下调，18种随着老化而上调，如定量蛋白质组学所鉴定的。使用来自其他受试者的皮肤样本通过Western印迹分析进一步证实了这些标志物TUBB3和HMGA2中的两种的诊断价值。因此，本专利技术涉及一种用于确定受试者的皮肤是否呈现生理性皮肤老化的迹象的体外方法，其包括以下步骤：a)在该受试者的皮肤样本中确定由选自由TUBB3、HMGA2和HMGN1，优选TUBB3和HMGA2，更优选TUBB3组成的基因的组的基因所编码的第一蛋白质的表达水平，以及由选自由HMGN1、HIST1H2BK、PPFIA2、COX5A、MT1E、HMGN2、EEA1、CDV3、ZC3H11A、HMGA1、PTMA、SERBP1、PDAP1、TMSB10、PSMD9、CALM1、MT1G、TPM4、SPRR1B、GBF1、HDGF、HSPE1、DBI、TRIM6、PTMS、IMUP、SH3BGRL3、RPS28、STMN1、AHSG、PFDN6、SUMO2、PFDN2、NEB、HMGB1、TMSB4X、CLTB、MYH11、SRSF7、TUBB3、HMGA2、ATP6V1A、SQRDL、IDH3A、PFKP、PRDX3、RPS13、PDIA4、GSTO1、GSTP1、ACTR3、SLC2A1、CCT5、PSMB2、PLS3、PSMD2、IGHG4、RPL13组成的基因的组的基因所编码的至少一种其它蛋白质的表达水平；b)确定皮肤是否呈现生理性皮肤老化的迹象。本专利技术还涉及一种能够减少或逆转受试者的生理性皮肤老化的可见迹象的美容治疗方法，其包括以下步骤：a)在该受试者的皮肤样本中确定由选自由TUBB3、HMGA2和HMGN1，优选TUBB3和HMGA2，更优选TUBB3组成的基因的组的基因所编码的第一蛋白质的表达水平，以及由选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定受试者的皮肤是否呈现生理性皮肤老化迹象的体外方法，其包括以下步骤：a)在所述受试者的皮肤样本中确定由选自由TUBB3、HMGA2和HMGN1组成的基因的组的基因所编码的第一蛋白质的表达水平以及由选自由HMGN1、HIST1H2BK、PPFIA2、COX5A、MT1E、HMGN2、EEA1、CDV3、ZC3H11A、HMGA1、PTMA、SERBP1、PDAP1、TMSB10、PSMD9、CALM1、MT1G、TPM4、SPRR1B、GBF1、HDGF、HSPE1、DBI、TRIM6、PTMS、IMUP、SH3BGRL3、RPS28、STMN1、AHSG、PFDN6、SUMO2、PFDN2、NEB、HMGB1、TMSB4X、CLTB、MYH11、SRSF7、TUBB3、HMGA2、ATP6V1A、SQRDL、IDH3A、PFKP、PRDX3、RPS13、PDIA4、GSTO1、GSTP1、ACTR3、SLC2A1、CCT5、PSMB2、PLS3、PSMD2、IGHG4、RPL13组成的基因的组的基因所编码的至少一种其它蛋白质的表达水平；b)确定皮肤是否呈现生理性皮肤老化迹象。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.25 EP 16306561.81.一种用于确定受试者的皮肤是否呈现生理性皮肤老化迹象的体外方法，其包括以下步骤：a)在所述受试者的皮肤样本中确定由选自由TUBB3、HMGA2和HMGN1组成的基因的组的基因所编码的第一蛋白质的表达水平以及由选自由HMGN1、HIST1H2BK、PPFIA2、COX5A、MT1E、HMGN2、EEA1、CDV3、ZC3H11A、HMGA1、PTMA、SERBP1、PDAP1、TMSB10、PSMD9、CALM1、MT1G、TPM4、SPRR1B、GBF1、HDGF、HSPE1、DBI、TRIM6、PTMS、IMUP、SH3BGRL3、RPS28、STMN1、AHSG、PFDN6、SUMO2、PFDN2、NEB、HMGB1、TMSB4X、CLTB、MYH11、SRSF7、TUBB3、HMGA2、ATP6V1A、SQRDL、IDH3A、PFKP、PRDX3、RPS13、PDIA4、GSTO1、GSTP1、ACTR3、SLC2A1、CCT5、PSMB2、PLS3、PSMD2、IGHG4、RPL13组成的基因的组的基因所编码的至少一种其它蛋白质的表达水平；b)确定皮肤是否呈现生理性皮肤老化迹象。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：将所述第一蛋白质的表达水平与参照水平进行比较，以及将所述至少一种其它蛋白质的表达水平与参照水平进行比较。3.一种能够减少或逆转受试者的生理性皮肤老化的可见迹象的美容治疗方法，其包括以下步骤：a)在所述受试者的皮肤样本中确定由选自由TUBB3、HMGA2和HMGN1组成的基因的组的基因所编码的第一蛋白质的表达水平以及由选自由HMGN1、HIST1H2BK、PPFIA2、COX5A、MT1E、HMGN2、EEA1、CDV3、ZC3H11A、HMGA1、PTMA、SERBP1、PDAP1、TMSB10、PSMD9、CALM1、MT1G、TPM4、SPRR1B、GBF1、HDGF、HSPE1、DBI、TRIM6、PTMS、IMUP、SH3BGRL3、RPS28、STMN1、AHSG、PFDN6、SUMO2、PFDN2、NEB、HMGB1、TMSB4X、CLTB、MYH11、SRSF7、TUBB3、HMGA2、ATP6V1A、SQRDL、IDH3A、PFKP、PRDX3、RPS13、PDIA4、GSTO1、GSTP1、ACTR3、SLC2A1、CCT5、PSMB2、PLS3、PSMD2、IGHG4、RPL13组成的基因的组的基因所编码的至少一种其它蛋白质的表达水平；b)由在步骤a)中确定的所述第一蛋白质的表达水平和所述至少一种其它蛋白质的表达水平推断皮肤是否呈现生理性皮肤老化迹象；以及c)如果所述皮肤被确定为呈现生理性老化迹象，则利用美容组合物治疗所述受试者，所述美容组合物减少或逆转生理性皮肤老化的可见迹象。4.一种用于鉴定物质的方法，所述物质能够减少或逆转生理性皮肤老化的可见迹象，所述方法包括以下步骤：a)利用候选物质处理皮肤样本；b)在步骤a)的所述皮肤样本中确定由选自由TUBB3、HMGA2和HMGN1组成的基因的组的基因所编码的第一蛋白质的表达水平以及由选自由HMGN1、HIST1H2BK、PPFIA2、COX5A、MT1E、HMGN2、EEA1、CDV3、ZC3H11A、HMGA1、PTMA、SERBP1、PDAP1、TMSB10、PSMD9、CALM1、MT1G、TPM4、SPRR1B、GBF1、HDGF、HSPE1、DBI、TRIM6、PTMS、IMUP、SH3BGRL3、RPS28、STMN1、AHSG、PFDN6、SUMO2、PFDN2、NEB、HMGB1、TMSB4X、CLTB、MYH11、SRSF7、TUBB3、HMGA2、ATP6V1A、SQRDL、IDH3A、PFKP、PRDX3、RPS13、PDIA4、GSTO1、GSTP1、ACTR3、SLC2A1、CCT5、PSMB2、PLS3、PSMD2、IGHG4、RPL13组成的基因的组的基因所编码的至少一种其它蛋白质的表达水平；c)将所述第一蛋白质和所述至少一种其它蛋白质的表达水平与未利用所述候选物质处理的皮肤样本中的第一蛋白质和至少一种其它蛋白质的表达水平进行比较；以及d)将所述候选物质鉴定为减少或逆转生理性皮肤老化的可见迹象的物质。5.根据权利要求4所述的方法，其中将步骤a)的所述皮...

【专利技术属性】
技术研发人员：山德里内·布古安瓦尔拉尔，西尔维亚·玛丽路易斯·莱曼，瓦利德·拉希迪，米歇尔·塞夫，
申请(专利权)人：阿尔卑斯格勒诺布尔大学，
类型：发明
国别省市：法国,FR