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12月19日周三

叶睿:基因组学在个性化护肤中的应用

发布时间:2018-12-01 来源:聚美丽 分享:

       11月21日,由珀莱雅总冠名,聚美丽主办的2018(第五届)中国化妆品创新大会-科技创新论坛在上海·1933老场坊举行。本次论坛围绕化妆品技术和创新等课题展开,会议吸引了数百位研发人员到场。

       分子生物学博士叶睿作为特邀演讲嘉宾,为观众带来了《基因组学在个性化护肤中的应用》的演讲,以下为演讲实录:

 

       大家好,非常高兴来到这个场合,之前我一直从事科研和医学领域的基因检测工作,但在更广大人群的应用中还没有完全建立起来。现在希望把基因检测能带到护肤品这个领域,今天我也是代表UNISKIN,跟大家讲一下基因检测及护肤品这一块的探索。

       首先说一下基因组,在做个性化护肤的时候,基因组是整个体系里面的基础。有文献指出在皮肤衰老中有超过一半的因素是由基因组决定的。基因组概念很简单,就是我们人体23对染色体当中所有两万个基因的合集。

       刚刚梅老师也说过了,一样的基因里面位点不一样,导致蛋白不一样。比如正常的酶会执行正常的功能,当位点改变了,基因翻译蛋白的过程当中,会把相应位点的改变转换成为蛋白空间构象,又会影响整个酶的活性,这时候这个酶的效应不一样了。所以每个人这样的基因不同点,很多程度上来自于SNP。

 

       举几个例子,第一个例子,大家应该非常熟悉的基因,MC1R。实际上MC1R跟红头发的现象关系相当大,特别是北欧人,红头发相对比较常见的。MC1R是决定红发的一个很重要的基因,它上面有一些相应位点。

       第二个是和我相关的例子:喝酒会脸红。很多朋友跟我说酒量是可以练的,我是持反对态度的。因为即便练出来,酒精对于你的毒害是不会少的。ALDH2是从乙醛到乙酸的过程。我本身就是ALDH2当中一个位点决定解酒能力比较差,所以我喝酒多就会脸红。这个在北美还有特别有意思的说法,对于亚洲人来说,有很大一部分人实际上都是有这种喝酒脸红的基因的,所以也成为Asian Flush。大家平时可以关注一下自己喝酒的时候,是不是有喝酒脸红的症状。如果是的话,可能ALDH2上面的位点跟别人不一样。这个不一样,会导致乙醛在身体里面积累导致细胞毒性。

       第三个例子,安吉莉亚朱莉,BRCA1/2,这个基因,会导致乳腺癌。当时她做了乳腺切除,也因为此登上了时代杂志的封面。乳腺癌还有很多基因和位点都是高度相关的,目前也已经进入了应用阶段。

 

       对于皮肤来说,这里红色的是标注的现状的指标。蓝色的是基因的位点。在发表的文献里面,都有很多的位点都有与皮肤对应的关系。大量的文献实际上已经给我们提供了比较好的基础,让我们有可能对每个人的基因做检测,实现皮肤个性化的护理的方案。目前来说,如果大家对于UNISKIN有兴趣的话,可以关注我们公众号,上面有我们的模板报告。

       讲到这里,大家可能会想说,从目前的技术来说,我们可以怎么样做到这样的个人基因检测技术呢?其实相对来说这个技术已经比较成熟。左边这个是目前基因检测的不同的平台。我们可以看到一些高密度的芯片,还有测序的平台。所谓测序,就是我们把一条基因拉长,从第一个位点测到最后一个位点。还有是一个一个位点检测的平台,比如PCR。

       平台很多但最主要是信息是右边这个图。我先说这条直线,这条直线是摩尔定律,每18个月计算器的性能会提高一倍,或者是相同性能的计算机的价格减半。过去的02年到18年的时候,我们对于基因检测的能力,或者是付出的价格,已经有了非常大的下降。所以也给了我们机会,把基因检测从实验室带到我们的生活用品这一块。

 

       对于个人的基因检测,我们能用到的一些平台,包括两大类。第一个是SNP检测,包括PCR方法和高通量方法。第二个是二代测序,只测试一部分基因,或全外显子、全基因组。

       目前我们UNISKIN用这两个技术比较多。第一个PCR技术,快、方便,但是只能测特定的SNP。大概五到十块钱测一个位点。高通量芯片,大概有70万位点,价格大概四百块钱左右。我们检测时间,大概保证五个工作日。如果上二代测序平台,通量更高,代价也更大。它可以检测到更多的位点,不过需要的时间更长、价格也更高一些。

 

       实际上对于个人基因检测上,美国已经走得非常的早。这个产品,不知道大家知道吗?他已经创立十年了叫23andme。一开始卖是999美元,现在卖是99到199美元。做法也很简单,你在家里采取自己的唾液,送到公司里面,它给你一份基因检测报告。给的信息很多,比如你的祖先哪里来,各种疾病的风险。比如我刚刚提到的,你喝酒到底容易不容易脸红,容易不容易酒精中毒等等。

       这个从市场发展来讲,可以说是非常快的发展。美国人口是3亿,目前其实已经有超过一千万人拥有了这样的个人基因组的数据。当他们拿到数据的时候,第一个满足他们的好奇心。第二个,他们拿到数据到底怎么使用,这是我们从基因组学数据的角度出发,提供给消费者更好的皮肤健康的解决方案。

 

       我们来看中国的销量,以我的了解,已经快达到百万了。但是我们不讲销量,就讲目前市场的发展态势。刚刚过去的天猫,已经启动了一个基因实验室一个完整的板块,目前是给国内的专门做基因检测的平台,让他们进行相关的销售。所以说这个细分领域已经不是在实验室,或者是还在医学里面,已经成为真实的在消费品里面一个小的品类。

       既然个人基因检测技术相对成熟,我也分享一下,我们怎么把它应用在UNISKIN的各项护肤中。

       这里我提供两个思路。第一个,我们做了大量中外基因差别的一些研究和探索。刚刚给出的很多的文献,实际上大多数都是用高加索人的数据,他们很可能跟中国人的基因位点是有不一样的地方的。所以我们做了一个事情,我们比较等位基因的频率,在东西方人之间进行对比。我们把它分为了四个问题。第一个痤疮、衰老、色沉、敏感。

 

       这个柱状图的高度,高度越高,证明中外之间的差别越大。这个是我们研究了大量的位点之后得到的结果。

       第一大类是色沉、第二大类是敏感这一块。我们继续看色沉的,我们把色沉从功能上分为三个,第一个黑色素的生成,还有一个黑色素受体的结合,最后黑色素小体的传导。第一个SLC这个家族的基因,实际上参与了黑色素以及小体的形成。第二个OCA2,它也参与了黑色素形成和黑色四小体的转运。TYRP,稳定酪氨酸酶及调节黑色素形成、黑色素小体结构形成、黑色素细胞增值和凋亡。我们可以针对性的用中外不同的皮肤模型,或者是不同的人体检测的方法去做。

       另外我们也对敏感相关等位基因一样的分析思路。绿色是敏感,红色是蓝色是屏障的功能。我们来看,其实神经敏感是差不多的。如果是这样的一个距离比较小的话,提示我们相应的功效原料,中外之间差别不太大。我们更要注意的是炎症反应和皮肤屏障这一块。

       另一个思路,也是我们在做的,基于基因检测的个性化解决方案。这是我们个性化医疗当中方案,一堆人做了基因检测,把人群分了类,他需要吃不同的药。其实每个人的基因包括其他方面不一样,也是需要用不同的配方去解决他的个性化的问题。

 

       为了做这样一个事情,我们研究了很多配方和功效,配方和基因之间的关系。这是我们画的展示通路图。讲的是不同的皮肤问题,到最后的机理到基因到功效原料之间的关系,这样可以更好的帮我们把这些东西进行联系。这是我们报告的一部分。我们对于每个人会有相应的问题。风险的基因、推荐的成分等等这样子一个报告。

       最后其实今天的分享,我的主题是基因组在个性化护肤当中的应用。不过我更想强调,个性化护肤,不单只是基因组这一块。

       为什么呢?实际上我们都知道,从机理上来说,从DNA到RNA到蛋白,到皮肤的一些具体的特征,中间是有一个很长的链条,它可能有表观学的因素,会有很多的外界影响的因素。所以测基因是不足够的。如果说Y是预测皮肤的状态,适合的皮肤的功效原料。我们需要把所有其他的X都要加进去,这也是UNISKIN目前正在做的。

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