绞股蓝愈伤组织来源的植物源聚脱氧核糖核苷酸（GP）对皮肤屏障功能的改善作用及机制研究

　　本研究针对动物源PDRN（SP）存在的可持续性和伦理问题，创新性从绞股蓝（GyPen）愈伤组织中提取植物源PDRN（GP），通过体外实验证实GP可显著提升角质细胞活力（p < 0.05）、上调FLG/IVL等屏障蛋白，其抗氧化与伤口愈合效果与SP相当，为化妆品和生物医学领域提供了安全高效的纯素替代方案。

　　

在生物医学和化妆品领域，动物源聚脱氧核糖核苷酸（PDRN）因其组织再生能力被广泛应用，但其依赖鲑鱼精子的来源方式引发可持续性和伦理争议。更棘手的是，现有生产工艺中睾丸与精子来源PDRN的效能差异尚不明确，这为质量控制带来挑战。与此同时，绞股蓝（Gynostemma pentaphyllum, GyPen）作为传统中药，虽富含具有抗氧化、抗炎活性的绞股蓝皂苷，但其基因组DNA片段（即植物源PDRN）的生物学潜力尚未被挖掘。

针对这一空白，韩国健康产业开发研究院资助的研究团队开展了一项开创性工作。研究人员从韩国郁陵岛采集GyPen叶片，通过愈伤组织诱导、生物反应器扩增和超声破碎技术成功制备植物源PDRN（GP）。通过对比GP与鲑鱼源PDRN（SP）的生物学效应，发现GP不仅能将角质细胞存活率提升至与SP相当的水平（p < 0.05），还通过激活腺苷A_2A
受体显著上调丝聚蛋白（FLG）和内披蛋白（IVL）的表达——这两种蛋白是维持皮肤物理屏障的核心组分。更引人注目的是，转录组分析揭示GP通过调控紧密连接蛋白CLDN1和抗氧化转录因子NRF2通路，形成与SP相似的皮肤保护机制。

关键技术方法
研究采用GyPen愈伤组织规模化培养体系，通过植物基因组DNA超声片段化制备GP；利用MTT法检测角质细胞活性；qRT-PCR和Western blot分析屏障蛋白表达；转录组测序解析作用通路；体外伤口愈合模型评估再生能力。

研究结果

1. GP制备与表征：GyPen愈伤组织经DNA提取和片段化后，获得分子量50-1500 kDa的GP，其化学特性与SP相似但来源纯素。
2. 细胞保护效应：GP处理使HaCaT细胞活力提升1.8倍（vs对照组），清除自由基能力达SP的92%。
3. 屏障功能调控：GP使FLG mRNA表达量增加3.2倍，IVL蛋白水平提高2.7倍，同时通过CLDN1重构细胞间连接。
4. 分子机制：RNA-seq发现GP激活NRF2/HO-1抗氧化通路，并调控KRT1/KRT10等角质化相关基因。

结论与意义
该研究首次证实绞股蓝来源GP具有与动物源SP相当的皮肤修复功能，且规避了动物成分的伦理争议。其通过腺苷A_2A
受体-NRF2双通路协同增强皮肤屏障的机制，为开发纯素医美产品提供了理论依据。特别值得注意的是，GP对FLG的上调作用可能对特应性皮炎等屏障缺陷疾病具有干预潜力。这项发表于《Biochemical and Biophysical Research Communications》的研究，不仅拓展了PDRN的植物来源版图，更通过多组学分析揭示了跨物种PDRN作用的保守性，为未来开发基于植物基因组DNA的再生医学材料开辟了新方向。