分类： 基因与细胞

2018年10月14日，“重组人源Ⅲ型胶原蛋白”的结构与功能最新研究进展，及临床创新应用研讨会在复旦大学上海医学院复星楼一楼报告厅进行。参会人员来自复旦大学、清华大学、中科院及国内知名三甲医院主任医师。会议上，来自复旦大学基础医学院的陆路研究员详细汇报并深入阐述了重组人源Ⅲ型胶原蛋白的最新研究进展；来自中国科学院生物物理研究所的朱赟副研究员汇报了关于重组人源Ⅲ型胶原蛋白活性区域原子结构解析的最新进展。

胶原蛋白在人体中有重要的功能，约占全身蛋白质30%。依据氨基酸序列和功能的差异，胶原蛋白可分为28种亚型。在人体皮肤及粘膜中，胶原蛋白占干重的70%至80%，主要以Ⅰ型和Ⅲ型分布最广泛。成年人皮肤以Ⅰ型胶原蛋白为主，而婴幼儿皮肤以Ⅲ型胶原蛋白为主。作为人体重要细胞外基质，胶原蛋白与皮肤的年轻程度、创伤修复、细胞支撑与再生等行为紧密相关，其应用领域极其广泛，国际上相关基础和应用研究一直如火如荼地开展。

目前，各种市场中常用的大多是动物源胶原蛋白，它们主要提取自猪皮、鱼皮等动物组织，是以Ⅰ型胶原蛋白为主的混合物，其氨基酸组成、结构及特性不均一。而且受提取工艺等的影响，在提取过程中，胶原蛋白的结构和生物活性可能被破坏，最终产品主要以胶原蛋白短肽的形式存在，不能完全真正发挥胶原蛋白的生物学功能，还存在着动物源病毒污染和过敏的风险。自上世纪九十年代起，人们便开始探索研究人源性胶原蛋白，但是受技术所限，各国一直未能实现大规模工业化生产。

复旦大学姜世勃教授和陆路研究员团队与锦波生物经过历时长达八年的深入研究，已经成功探索出一整套重组人源胶原蛋白制备的成熟技术，研发出多种型别的重组人源胶原蛋白（Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型），并且国际首次，成功实现了大规模工业化生产，对人源胶原蛋白在全球的应用研究起到重要的推动作用。

2018年6月，中国科学院生物物理研究所国际首次在原子水平上，解析了复旦和锦波联合研发的人源Ⅲ型胶原蛋白活性区域的高分辨率晶体结构，确认其拥有规则的胶原蛋白三螺旋结构，而且三条多肽链之间依靠多组氢键网络进一步稳定三螺旋构型，增强了该蛋白的稳定性。而且，这一段Ⅲ型胶原蛋白区域在晶体中呈现出164.88°的柔性弯折结构，更利于该蛋白紧密结合细胞。这些原子水平的结构特征与该重组蛋白表现出的高细胞黏附活性特征可以很好的相互印证。目前，此蛋白结构已被国际蛋白结构数据库（PDB）收录，相关研究成果正在投稿当中。

从会议到场各大医院的专家们讨论中得知，该重组人源胶原蛋白早在2014年就应用于临床，目前在我国三甲医院的使用效果得到与会医生的一致高度认可，并盼望这些最新研究成果能更广泛的应用于临床。复旦大学附属华山医院皮肤科主任徐金华教授表示，只有结构正确的蛋白质才具备正常的生理活性。胶原蛋白作为一种蛋白质，同样存在结构与活性的对应关系。只有具有与人体蛋白相同的氨基酸序列和稳固的三螺旋结构，这种胶原蛋白才能拥有其生理功能所必须的稳定性、亲水性、机械强度及细胞粘附活性。“复旦-锦波功能蛋白联合研究中心”的研发产品“重组人源Ⅲ型胶原蛋白”来自基因重组技术，有别于传统的动物组织提取。因此，含有重组人源Ⅲ型胶原蛋白的产品在安全性和有效性上已明显优于含有动物胶原蛋白的相关产品。

来自山西医科大学附属第一医院皮肤科的白莉主任，在六年前就参与了这项产品的临床研究。她认为胶原蛋白是天然的保湿因子，保湿锁水能力远远超过任何保湿材料，更重要的是这种重组人源Ⅲ型胶原蛋白可以牢牢抓住水分子，补充皮肤结合水。稳固的与人体胶原一致的三螺旋结构和164.88°的柔性弯折构型，使得它有很强的细胞粘附力，甚至已经超出人体自身胶原蛋白的活性。临床使用效果显示，该蛋白修复皮肤屏障的速度非常快，能够将修复时间缩短一半以上。同时因皮肤得到胶原蛋白补充，在对面部轮廓紧致和淡化皱纹方面的作用，也让临床患者受益颇深。中国人民解放军陆军总医院皮肤科主任医师杨蓉娅教授则指出，该重组人源Ⅲ型胶原蛋白技术在胶原蛋白领域具有里程碑意义，是我国唯一在原子水平上，研究清楚有三螺旋结构的胶原蛋白，并且有自主知识产权。它特有的164.88°的柔性弯折构型活性区域，更利于其结合人体细胞。应用于临床可以快速修复皮肤粘膜创伤、止血、促进皮肤无瘢痕愈合以及保持皮肤弹性和柔嫩度，使皮肤年轻化等有着非常理想的效果。天津医科大学总医院皮肤科主任刘全忠教授指出，该重组人源Ⅲ型胶原蛋白的设计与表达、原子水平的结构分析、生物学功能和作用机制研究及产业化制备形成了系统的创新技术，为其临床应用提供了坚实的保证。他认为未来胶原蛋白可以应用的范围很广，对再生医学、皮肤黏膜胶原蛋白有效补充等的应用，有着极高期待。

创新助力企业发展，企业只有创新才能提高国际竞争力。锦波生物与复旦大学合作八年，多项技术难点的攻克和创新技术的问世，折射出在复旦大学在产学研领域强大的研发与创新实力。锦波生物与复旦大学也期待着更多创新成果应用于临床，促进中国老百姓的健康水平。

什么叫III型重组人源类人胶原蛋白？有什么作用？I、II、III型重组人源胶原蛋白有什么区别？

重组人源 III 型类人胶原蛋白是通过生物工程技术将人体胶原蛋白的mRNA逆转录成cDNA，使用生物细胞的总 mRNA 为模板，用反转录酶合成互补的双链 cDNA ，然后嫁接接到载体上，转入到宿主后建立的基因文库就是 cDNA。生物体内的各种功能蛋白质和酶都是同相应的结构基因编码的,经酶切后的一段基因重组于E.coli（大肠杆菌）内，经过高密度发酵、分离、复性、纯化，酶切工艺生产的一种高分子生物蛋白。

I II III型重组人源胶原蛋白有什么区别？
人体胶原蛋白根据组织部位、生理功能、分子结构不同而分为28种以上胶原蛋白，占比最多研究最透彻的为I型、II型和III型胶原蛋白。
人体皮肤内胶原蛋白为 I 型胶原和 III 型胶原。
胶原蛋白Ⅰ型：主要存在于成人皮肤、 肌腱、骨组织。
胶原蛋白Ⅲ型：主要存在于婴儿皮肤或血管内膜、肠道。
II型胶原蛋白主要存在软骨、玻璃体、椎间盘等
I 型胶原和 III 型 胶原蛋白与皮肤损伤修复过程和修复质量紧密相关。正常婴儿皮肤 III 型胶原占 80%，随着生长发育，III 型胶原不断减少， I 型胶原不断增加。成人皮肤胶原组成为 I 型占 80%，III 型占 20%。在合成 ECM 过程中，婴儿肌体与成年机体比较：婴儿皮肤的Ⅲ型胶原蛋白比Ⅰ型胶原蛋白值高出80%。婴儿无瘢痕愈合机制是由于婴儿皮肤较强的 III 型胶原的合成能力。在创伤修复过程中，从骨髓来源的干细胞分化成的成纤维细胞起着关键的核心作用能合成 III 型胶原蛋白， I型和III型胶原蛋白主要存在皮肤、肌腱、韧带、血管等结缔组织，构成细胞外基质网状结构，起到支撑器官、保护机体的作用，还与细胞附着、细胞迁移有关。
简单区分皮肤中最重要的胶原蛋白：I型胶原蛋白是相对坚硬的胶原蛋白，III型胶原蛋白是具有弹性的胶原蛋白。
婴儿皮肤中III型胶原蛋白的含量占到80%以上，因此具有优异的弹性和修复功能。成人皮肤中的III型胶原蛋白因为年龄的增加流失而减少，同时成人真皮已经不具有合成III型胶原蛋白的能力，只能合成I型胶原蛋白，因此像伤口的愈合经常会留下瘢痕。
随着年龄的增大，III型胶原蛋白的流失越来越快，尤其25岁以后，皮肤中III型胶原蛋白的合成速度赶不上流失速度，最终导致皱纹、松弛等衰老现象。
市售胶原蛋白 99%是从猪皮、牛皮、驴皮、鱼皮、鱼鳞等动物组织中提取的动物源胶原蛋白，对比人胶原蛋白在基因序列上存在根本性差异，属于非同源物质。进入人体后会被皮 肤的免疫层所阻隔，无法深入到肌底层、真皮层

重组人源类人胶原蛋白的基因序列与人 III 型胶原蛋白基因序列高度一致，组织 相容性好，被人体免疫防线认为是自身物质，能顺利透过进入真皮层。III型重组人源类人胶原蛋白 不需分解异化过 程，能直接被人体吸收同化利用，直接参与构建肌底胶原，利用度高，修复速度快。
III型重组人源类人胶原蛋白独家专利酶切大小分结合。大分子首先能在角质层形成胶原膜，防止内在水分向外界蒸发，起到锁水保湿的作用，改善角质层含水量。修复受损角质层，维持角质细胞正常功能。
随着时间的推移，小分子沿着角质层细胞间隙、汗腺、毛囊、皮脂腺的孔隙进入肌底层。 一部分小分子与人自身胶原蛋白毫无差别的在一起，迅速补充流失的 III 型类人胶原蛋白，直接用 于结缔组织填充，加快了肌肤的修复、更新速度。 III型重组人源类人胶原蛋白发挥其优秀的生物学活性、组织相容性，促使真皮层成纤维母细胞增生，
提高细胞活性，并被成纤维细胞作为合成胶原蛋白的原料吸收，刺激细胞更多的合成胶原蛋 白、使受损老化的皮肤得到填充和修复，重建网状结构，增强 受损皮肤的扩张力，恢复皮肤弹性。使肌肤达到抗衰修复、安肌祛敏、祛疤消印、补水亮肤。