刚刚过去的五一节,相信大家过节胡吃海喝了不少,正好让我想起了三文鱼。

本期内容筹备了很久,最后决定分为上下两期分享。本期内容是基础知识与机制,会稍微枯燥,但对临床有许多启示作用。

PDRNPN的基本介绍


1990年代以来,PDRN/PN在伤口愈合和皮肤再生中的潜在应用以来就引起了极大的科学关注。其分子量范围从501500kDa,近来的研究扩大了到1 kDa10,000 kDa的片段

脱氧核糖核苷酸PDRN)和多聚核苷酸(PN),从三文鱼中提取而来,都是DNA衍生的生物聚合物。

DNA衍生物如何作用呢?从大体来讲,如下图:首先,DNA作为模板产生RNA(即转录),然后翻译成多肽链,这些多肽链折叠成功能蛋白,最后通过功能蛋白来发挥生物学作用。但进入局部皮肤组织时,作用更加多元,后面会详细讲。

不同来源的PDRN/PN表现为不同的活性,目前三文鱼提取而来的最稳定,尤其是拥有专利技术,比如DNA段优化技术(DOT高纯度技术(HPT)生物产品,分别来自韩国与意大利。

PDRNPN的作用概述


PDRN/PN以各种葡萄糖形式(凝胶,面霜,血清,口罩和注射剂)存在。其作用包括:

  • 促进皮肤再生和抗衰

  • 减少色素沉着

  • 降低局部氧化/炎症状态

  • 改善皮肤质地

  • 防止疤痕形成

  • 促进头发再生

PDRNPN的机制与体内过程


PDRN/PN通过两种主要机制刺激皮肤再生:

  • 刺激成纤维细胞中的A2A受体

  • 向修复途径提供物质

进入体内后的过程也很有意思,具体如下:

  1. PDRN/PN被内源性核酸酶降解,产生核苷酸;

  2. 这些核苷酸随后与成纤维细胞中的A2A受体结合,减少炎症,促进细胞迁移和生长、促进正常血管生成以及细胞外基质的成熟;

  3. 核苷酸可以通过补救途径循环利用,加速细胞生长和产生胶原蛋白、弹性蛋白和纤连蛋白。

    从PDRN到PN,生物分子的作用解析与区别

其中,A2A受体是我们关注PDRN/PN的主要机制,也是发挥作用的主要途径,总结如下:

  • 炎症消退:引发的级联反应导致促炎因子(TNF-αIL-6IL-8) 水平下降,同时抗炎因子(IL-10)增加,降低整体炎症状态,级联反应还显著抑制了成纤维细胞合成和分泌胶原酶

  • 增殖:核苷酸刺激VEGF的分泌,进而促进新血管形成(即新生血管生成),以及刺激成纤维细胞和内皮细胞迁移和生长

  • 重塑:随着炎症减少、血液支持增加和细胞生长,成纤维细胞被置于最佳条件下产生胶原蛋白(即I型和III型)、弹性蛋白和纤维蛋白原,这些蛋白质随后有助于形成细胞外基质,为成纤维细胞提供机械和结构支持。

值得注意的是:PDRN其他因为诱导低度炎症的生物刺激剂(诱发局部炎症反应来刺激成纤维细胞产生胶原蛋白)不同,因为它通过减少炎症诱导蛋白质产生,而几乎没有结节形成的风险。

PDRNPN的区别


不同的聚合物大小会导致不同的物理化学特征,并导致不同的治疗作用。

比如不同分子量的透明质酸(HA)活性及作用不同:

低分子量HA5-10kDa)刺激角质形成细胞产生CD44促进表皮增殖和分化

中分子量HA200-500kDa)和高分子量(1.5-2.0MDa)在改善皮肤水合方面更有效

因此,PDRNPN的区别点在于:

  • PDRN是中小链聚合物(分子量<1500kDa);PN是长链聚合物(分子量≥1500kDa);

  • PNPDRN具有更高的水合能力,PN已被用于产生高粘度值的水凝胶或PN填充剂,用于细胞外基质重建,恢复皮肤体积;

  • PN是一系列长核苷酸,其核酸酶的降解将需要更多时间,意味着PN对皮肤的刺激作用会更久;

  • PN中存在“脚手架样”结构,呈六边形,为细胞和基质提供支架。

如下图所示:

以下分别是3D电子显微镜下的PDRNPN,可以看到两者明显的区别PN中存在“脚手架样”结构,并且多数都呈六边形。(在各个地方都可以看到六角形比如钻石、石墨、雪花、蜂窝的空间排列也是六角形,力量平衡,实现最有效的配置,活组织中的六角形也是细胞内部的张力与细胞周围环境之间的平衡)

所以值得思考的是,正是因为这种结构,因此具有DNA段优化技术的PN注入可能会增强ECM中的基质支架,使成纤维细胞附着并恢复功能

讲完基础知识,下一期分享PDRN/PN的临床应用与实践

以上图片来自BING和参考文献

参考文献:

Marques, C, Porcello, A, Cerrano, M, et al. From Polydeoxyribonucleotides (PDRNs) to Polynucleotides (PNs): Bridging the Gap Between Scientific Definitions, Molecular Insights, and Clinical Applications of Multifunctional Biomolecules. Biomol

ecules. 2025; 15 (1): doi: 10.3390/biom15010148

Cavallini, M, De Luca, C, Prussia, G, et al. PN-HPT® (Polynucleotides Highly Purified Technology) in facial middle third rejuvenation. Exploring the potential. J COSMET DERMATOL-US. 2021; 21 (2): 615-624. doi: 10.1111/jocd.14578

Kim, MJ, Park, HJ, Jung, RJ, et al. High-resolution 3-D scanning electron microscopy (SEM) images of DOTTM polynucleotides (PN): Unique scaffold characteristics and potential applications in biomedicine. SKIN RES TECHNOL. 2024; 30 (4): e13667. doi: 10.1111/srt.13667

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