这是一对双胞胎姐妹的同期照片。
左边妹妹长期务农，每天接触到大量的紫外线且没有有效防护，与右边生活在城市的姐姐对比，皮肤的衰老程度显而易见。
相较于自然老化，皮肤的老化有80%源自于光老化。
而随着大家对“抗老”的需求日益增强，在传统防晒以外，很多护肤品牌玩起了一个新概念——“DNA修复”，“逆转光老化”。
但光损伤的DNA真的能被修复吗？这种技术在护肤品界是如何被应用的？它们如何帮助我们“抗老”？
本期，言言邀请到了防晒专家光研君来答疑解惑，并为大家介绍了几款相关产品，感兴趣的糖精们可以尝尝鲜！（文末有总结哦，懒人必看！）
01
光老化与DNA损伤
想要了解DNA修复，我们还是要从光老化这个“罪魁祸首”谈起。
紫外线诱导的DNA损伤机理，及其与光老化的关联，可以总结为下图：
DNA的直接损伤，主要由UVB导致。UVB波长较短、能量较高，是皮肤晒红晒伤的主要元凶。
具体来说，它会直接攻击皮肤细胞的DNA，这种损伤会让我们的DNA产生突变，主要是形成CPD（cyclobutanepyrimidine dimer，环丁基嘧啶二聚体），(6-4)PP（6-4photoproducts，嘧啶（6-4）嘧啶酮光产）以及它们相关的杜瓦价键异构体（Dewarvalence isomers）。
DNA的间接损伤，主要由UVA导致。UVA能量低、波长长，更容易穿透到真皮层，造成晒黑和老化。
它主要通过使皮肤产生大量ROS活性氧，从而间接对DNA造成氧化损伤。这种损伤同样会导致DNA突变，主要可引起CPD。
UVA还可以将(6-4)PP转化为杜瓦价键异构体。
紫外线对DNA的损伤，会导致我们皮肤细胞的凋亡、损伤，产生过度应激反应，导致皮肤炎症。
同时,MMPs金属蛋白酶的表达上调，破坏皮肤胶原纤维，导致胶原纤维和弹性纤维减少、胶原合成降低、异常弹性纤维沉积、细胞外基质消失，最终导致皮肤粗糙、松弛、下垂、色斑和皱纹增多等老化症状的出现。
此外，还会导致皮肤AGEs糖化产物的生成，增加AGEs受体的表达，损害细胞分化、诱导细胞衰老、降低细胞活力和迁移能力，加速衰老。
总的来说，紫外线导致的皮肤光老化，核心原因就是我们的皮肤细胞DNA受到了损伤。这也正是当今护肤技术会在DNA修复领域进行探索的原因。
02
“逆天改命”的DNA修复酶
其实，DNA修复这个课题已被举世研究了数十年，但在近十年才取得了突破性进展。
在DNA修复领域做出巨大贡献的三位科学家，还联名获得了2015年的诺贝尔奖。
（2015年诺贝尔化学奖得主：托马斯·林达尔 ，保罗·莫德里奇和阿齐兹·桑贾尔）
首先，我们自身是拥有一套DNA的修复和纠错机制的。在皮肤受到紫外线损伤时，我们自身存在的修复机制将执行切除修复。
简单来说，就是我们人体有一种核酸内切酶，它会帮我们将由于DNA损伤生成的CPD清除，将出现问题的部分切除掉，让一切回复正常。
在这种机制以外，还有一种光裂合酶修复，它是目前护肤品应用的重点。
AzizSancar教授，2015年诺贝尔化学奖得主之一，在发表其诺奖获奖感言时讲到，他从事该研究的灵感是来源于细菌在紫外线灭杀之后出现的“逆天改命”现象。
当这些细菌被紫外线搞到奄奄一息的时候，通过蓝光照射，这些细菌竟然奇迹般的复活了，其中原因便是由于该细菌中存在一种特殊的酶，它可以吸收蓝光的能力并将该能量用于修复DNA。
此后，AzizSancar教授一直致力于这种酶的研究，这个酶便是光裂合酶（photolyase）；细菌逆天改命的这种现象，称被称为光复活（photoreactivation）。
这种通过光裂合酶进行DNA修复的方式，就和我们护肤及光老化的关系极其紧密了，也是目前护肤及抵抗光老化的一种新的技术与方向。
我们人类自身修复DNA的机制极其复杂，是把出现问题的部分切除，再合成新的，让DNA恢复正常。
而光裂合酶的修复是一种直接修复机制，光裂合酶在可见光作用下被激活，会与DNA损伤部位的CPD进行结合，逆转CPD，使其恢复正常状态。
可是，这种酶目前只在细菌、酵母、昆虫、植物和有袋哺乳动物被鉴定出来，而在其他哺乳动物（包括人类）中，尚未鉴定有光解酶或类似物。也就是说，我们人类细胞是没有光裂合酶的。
因此，目前的护肤技术所说的DNA修复，就是通过将其他物种的光裂合酶引入人体细胞，以求更有效的修复CPD、修复由紫外线导致的DNA损伤。
相比于目前我们熟知的抗光老化的机理，DNA修复是完全不同的作用机理和通路。
市面上常见的防晒产品，其作用主要是阻挡紫外线，减轻紫外线对我们皮肤的伤害。
但是，即使防晒产品标注了SPF和PA值，大家日常使用时的涂抹一般还是不足量的。
如SPF50的防晒霜，人体测试时的涂抹量是2mg每平方厘米，但我们日常使用的涂抹量基本达不到这个水平，一般就是0.7-0.8mg左右。
因此，这些防晒产品实际起到的紫外线阻挡能力就很难达到相应效果。
此外，我们还会使用到一些抗氧化产品，它们的核心机理是紫外线损伤皮肤后诱发生成ROS，而抗氧化成分可以清除ROS，减少ROS对皮肤的进一步损伤。
但抗氧化成分清除ROS的机理是个一次性买卖，在清除ROS的同时，抗氧化剂也会随之失效。
DNA修复技术不同的作用机理，理论上应该会与我们现有的技术和成分产生更好的协同效果，更全方位的抵御光老化。
03
护肤领域的应用
目前，应用在护肤领域的DNA修复酶主要有以下几种:
· Photolysomes:从浮游生物中提取的DNA修复酶
· Mitosomes:从芥菜植物拟南芥中提取的DNA修复酶
这些DNA修复酶主要是通过微胶囊技术包裹做成脂质体，这类脂质体可以更好的提升活性物的稳定性，同时脂质体的主要成分是磷脂，磷脂和我们皮肤成分的相似性也会让活性物有更好的渗透。
脂质体的粒径也会控制在150纳米左右，确保功效的表现。
一般情况下，这些活性成分会在一小时内渗透至我们皮肤的表皮层。在渗透至我们皮肤后，由于PH值的变化，外层脂质会溶解，释放包裹的活性成分。
但是，目前脂质体穿过角质层并向下移动到表皮深处的确切途径尚不清楚。同样未知的还有实际到达活组织的应用酶的比例。
尽管我们的知识存在这些差距，但与几项研究的临床研究中的对照相比，用包裹在脂质体中的DNA修复酶处理的紫外线照射人体皮肤具有显著减少DNA损伤的效果，感兴趣的小伙伴可以参考Yarosh先生的文章。
04
相关产品
如今，很多品牌也纷纷上市了“光修复”概念相关护肤产品，这些产品主要分为两个大类：
一类是在防晒产品中添加相关成分，达到更好的光保护效果。
另一类产品则是抗衰系列的护肤产品，通过将上述成分与现有的一些抗氧化、抗衰成分相结合，以求达到更好的功效表现。
防晒类
NEOVA 修护润色防晒乳SPF40
NEOVA是专注于抗衰科技的美国品牌，这支防晒的机理设计就是我们前所介绍的，在紫外线阻挡、抗氧化的基础上加入了相关成分，更有效地进行光防护。
该产品在物化结合的防晒剂组合之外，添加了麦角硫因用于抗氧化，同时还加入了微球菌溶胞产物和浮游生物提取物。
怡思丁臻维光护DNA修护水感防晒液SPF50
不同于NEOVA通过物化结合的防晒剂、抗氧化和浮游生物提取物搭建的功效机理，怡思丁的这款防晒是将化学防晒剂、多肽和浮游生物提取物搭配，更加注重紧实抗皱与DNA修复酶的协同。
而且因为化学防晒剂的使用，肤感相对物化结合的防晒产品会更加轻薄。
护肤类
NEOVA DNA全效修复精华
人如其名，NEOVA这款精华的核心主打成分便是DNA修复酶。
不同于其他产品添加一类或某一种DNA修复成分，这个产品把上述三类成分通通添加了进去，微球菌溶胞产物+浮游生物提取物+拟南芥提取物，并复配了麦角硫因来抗氧化。
Murad慕拉得 臻白淡斑精华
Murad的这款美白淡斑精华中，添加了浮游生物提取物，并将它与其他美白类的活性成分进行了复配。
在产品的功效机理上，这款产品并没有核心突出光损伤的DNA修复概念，但我们知道，美白的核心关键同样离不开紫外线防护。
Topix SRS 细胞修复精华液
Topix与NEOVA一样，都是主打功效的品牌。Topix家的绿茶多酚系列可能我们最熟悉的产品，但他家海外热销的其实还有这款细胞修复精华。
这款精华同样是复配了三类DNA修复成分于一体，同时加入了吴茱萸起到舒缓镇定的作用，麦角硫因起抗氧化的作用。
今天的好物推荐就到这里啦，提前预告周四有个大家很感兴趣的护肤话题，我们请来了内部专家，来和大家聊聊这个问题。在这之前，请允许我们先做一个关于「护肤品类喜好」小调查~
参考文献：
[1]Uraiwan Panich, Gunya Sittithumcharee, Natwarath Rathviboon, Siwanon Jirawatnotai, "Ultraviolet Radiation-Induced Skin Aging: The Role of DNA Damage and Oxidative Stress in Epidermal Stem Cell Damage Mediated Skin Aging", Stem Cells International, vol. 2016, Article ID 7370642, 14 pages, 2016. https://doi.org/10.1155/2016/7370642
[2]Schwarz T, Schwarz A. Molecular mechanisms of ultraviolet radiation-induced immunosuppression. Eur J Cell Biol. 2011 Jun-Jul;90(6-7):560-4. doi: 10.1016/j.ejcb.2010.09.011. Epub 2010 Oct 29. PMID: 21035896.
[3]Yarosh DB, Rosenthal A, Moy R. Six critical questions for DNA repair enzymes in skincare products: a review in dialog. Clin Cosmet Investig Dermatol. 2019 Aug 29;12:617-624. doi: 10.2147/CCID.S220741. PMID: 31695467; PMCID: PMC6718248.
[4]Sancar A. DNA repair in humans. Annu Rev Genet. 1995;29:69-105. doi: 10.1146/annurev.ge.29.120195.000441. PMID: 8825469.
[5]Ichihashi M, Ueda M, Budiyanto A, Bito T, Oka M, Fukunaga M, Tsuru K, Horikawa T. UV-induced skin damage. Toxicology. 2003 Jul 15;189(1-2):21-39. doi: 10.1016/s0300-483x(03)00150-1. PMID: 12821280.