本发明属于生物医药和化妆品领域，具体涉及重组iii型人源化胶原蛋白在热诱导黑色素生成及角质生成细胞迁移能力下降中的应用。
背景技术：
1、随着全球气候变暖进程的加剧，人们越来越关注高温对皮肤健康的影响。近期研究发现，在高温环境下，皮肤易受到各种损伤。
2、黑色素细胞(melanin cell)是皮肤中负责生成黑色素的细胞，它产生的黑色素能够传递给周围的角质形成细胞，其主要功能是通过生成黑色素来保护皮肤免受紫外线损伤。然而，在高温环境下，即使完全隔离紫外线的影响，黑色素也会过度产生，导致皮肤变黑，影响皮肤外观和人的心理健康。因此，在夏季温度逐年升高的背景下，寻找有效的护肤成分来抑制或减缓高温诱导的黑色素生成，势必能满足消费者的相关需求。
3、角质形成细胞(keratinocyte)的迁移能力对于伤口愈合至关重要，但在高温条件下，这一迁移能力可能受到抑制，从而导致伤口愈合能力下降，这将进一步加剧了皮肤在高温环境下的损伤。
4、然而，关于热诱导皮肤损伤的研究较少。现有技术中虽然有关于高温诱导黑色素细胞变黑的报道，但主要集中在极端高温条件下导致的黑色素细胞的颜色变化(例如黑色素细胞变黑)的现象描述上，未能详细探讨轻微温度升高对黑色素细胞颜色变化的影响，也没有报道任何物质可以预防和/或改善高温诱导的黑色素细胞变黑，并且护肤品在这一领域的防护效果也不明确。现有的护肤品主要依赖于传统美白护肤成分(例如曲酸、熊果苷、维生素c和烟酰胺等)，效果有限。
5、现有技术的护肤品中的美白成分多为化学抑制剂，如曲酸和熊果苷，这些成分通过抑制酪氨酸酶活性来减少黑色素生成。而在高温条件下伤痕修复能力的评估也是极少的。并且，这些化学抑制剂可能会引起皮肤刺激和过敏反应，长期使用存在安全隐患，同时对于避免或缓解高温引起的皮肤变黑的效果尚不明确。
6、现有技术中的护肤品，其功效研究主要集中在防止紫外线损伤，对于气候变暖背景下不同情景的温度升高(如39℃和41℃)导致的黑色素生成增加和伤痕修复能力的研究较少。另外，现有市售护肤品暂无宣称防护高温引起的皮肤损伤。
7、胶原蛋白是广泛分布于人体结缔组织的一类蛋白质，也是人体中含量最多的蛋白质，可以占到蛋白质总量的25％～35％。它的主要功能体现在维护细胞外环境，维持组织器官的正常生理功能，修复肌体损伤等方面。胶原蛋白是天然的生物资源，具有其它高分子材料所望尘莫及的生物组织相容性，对细胞的支撑弹性和可降解性。胶原蛋白作为一种重要的护肤成分，因其良好的保湿、抗皱和修复功能，得到了广泛应用。
8、传统的胶原蛋白提取方法存在成本高、资源浪费以及潜在过敏风险等问题。具体来说，传统的胶原蛋白提取方法主要是从动物组织(如牛皮和鱼皮)中提取，虽然这些方法可以获得高纯度的胶原蛋白，但成本高昂，且存在资源浪费和过敏风险。近年来，合成生物学的迅速发展为胶原蛋白的生产提供了新的方法，并为护肤行业带来了新的机遇。随着合成生物学技术的发展和应用，使得重组胶原蛋白得以量产，但其具体功能探索尚不完全。
9、通过微生物发酵技术，可以高效、环保地生产iii型胶原蛋白。其中重组iii人源化型胶原蛋白具有较好的细胞粘附性、保湿、抗皱、修复等功能，但是其在防治轻微温度升高引起的黑色素生成中的具体功能探索尚不明确。
10、申请号为cn201811438582.6、发明名称为“多肽、其生产方法和用途”的专利申请(cn109593126 a)记载了本发明的发明人在之前研究并生产的重组iii型人源化胶原蛋白，但该专利申请中未公开所述重组iii型人源化胶原蛋白在医药领域中的具体用途。
技术实现思路
1、发明要解决的问题
2、现有技术中关于升温导致的皮肤损伤效应的研究尚不明确。首先，高温导致黑色素细胞过度生成黑色素的具体机制尚不明确，缺乏系统研究，限制了开发有效防护手段。其次，在高温情景下，角质生成细胞的迁移能力下降，导致伤口愈合能力减弱，这一问题也未得到充分关注。传统的胶原蛋白提取方法依赖于动物组织，成本高且存在资源浪费和过敏风险，限制了其在护肤品中的应用。此外，现有研究还存在对重组iii型人源化胶原蛋白在高温诱导黑色素细胞变黑及角质生成细胞迁移能力恢复中的功能探索和验证不足等这些缺陷。本发明旨在提供一种重组iii型人源化胶原蛋白在热诱导黑色素生成和角质生成细胞迁移能力下降中的应用，解决上述技术问题，拓展其在护肤品中的应用潜力。
3、用于解决问题的方案
4、本发明人鉴于上述现有技术中存在的问题，进行了深入的研究、反复试验，利用申请号为cn201811438582.6的专利申请中的重组iii型人源化胶原蛋白作为试验材料，评估其在预防和改善轻微温度升高引起的黑色素生成以及角质生成细胞迁移能力下降中的功能，进而完成了本发明。即本发明如下所述：具体而言，本发明提供了一种利用重组iii型人源化胶原蛋白在热诱导黑色素生成和角质生成细胞迁移能力下降中的应用。研究结果表明，重组iii型人源化胶原蛋白在不同升温环境下，能够显著减少黑色素生成，并且提升角质生成细胞的迁移能力，促进伤口愈合，从而有效改善高温环境对皮肤造成的损伤。该发明不仅拓展了重组iii型人源化胶原蛋白在护肤品中的应用潜力，还展示了其作为新型护肤成分的多功能性和安全性。
5、本发明在第一方面提供一种重组iii型人源化胶原蛋白在制备用于预防和/或改善高温诱导的黑色素细胞变黑的组合物中的用途，其中，所述重组iii型人源化胶原蛋白包含以seq id no.1所示的序列的n个重复，n为大于等于1的整数，优选地为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、14、16、20、24、或32，其中当n为大于等于2的整数时，各重复序列之间是直接连接的。
6、本发明在第二方面提供一种重组iii型人源化胶原蛋白在制备用于预防和/或改善高温诱导的角质生成细胞迁移能力下降导致的伤痕修复能力下降的组合物中的用途，其中，所述重组iii型人源化胶原蛋白包含以seq id no.1所示的序列的n个重复，n为大于等于1的整数，优选地为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、14、16、20、24、或32，其中当n为大于等于2的整数时，各重复序列之间是直接连接的。
7、在一些具体的实施方案中，在本发明在第一方面或第二方面的用途中，其中所述重组iii型人源化胶原蛋白包含以seq id no.2所示的序列或者不含以seq id no.2所示的序列。
8、在一些具体的实施方案中，在本发明在第一方面或第二方面的用途中，其中所述重组iii型人源化胶原蛋白包含：
9、a)seq id no.3的氨基酸序列；
10、b)与seq id no.3的氨基酸序列具有90％、92％、95％、96％、97％、98％或99％同一性的氨基酸序列，其保留seq id no.3的氨基酸序列的预防和/或改善高温诱导的黑色素细胞变黑的效果，或保留seq id no.3的氨基酸序列的预防和/或改善高温诱导的角质生成细胞迁移能力下降导致的伤痕修复能力下降的效果；
11、c)seq id no.3的氨基酸序列中添加、取代、缺失或插入1个或多个氨基酸残基的氨基酸序列，其保留seq id no.3的氨基酸序列的预防和/或改善高温诱导的黑色素细胞变黑的效果，或保留seq id no.3的氨基酸序列的预防和/或改善高温诱导的角质生成细胞迁移能力下降导致的伤痕修复能力下降的效果；或者，
12、d)由核苷酸序列编码的氨基酸序列，所述核苷酸序列与编码seq id no.3的氨基酸序列在严格条件下杂交，所述氨基酸序列保留seq id no.3的氨基酸序的预防和/或改善高温诱导的黑色素细胞变黑的效果，或保留seq id no.3的氨基酸序列的预防和/或改善高温诱导的角质生成细胞迁移能力下降导致的伤痕修复能力下降的效果；所述严格条件是中等严格条件，中-高严格条件，高严格条件或非常高严格条件。
13、在一些具体的实施方案中，在本发明在第一方面或第二方面的用途中，其中所述组合物是医疗器材、组织工程产品、化妆品或保健品。
14、在一些优选的技术方案中，其中所述组合物为化妆品。
15、在一些具体的实施方案中，在本发明在第一方面或第二方面的用途中，其中所述高温为37℃～50℃；在一些优选的技术方案中，所述高温为38℃～45℃；在一些最优选的技术方案中，所述高温为39℃～41℃。
16、在一些具体的实施方案中，在本发明在第一方面或第二方面的用途中，其中所述重组iii型人源化胶原蛋白通过包含以下步骤的方法制备：
17、(1)在生产培养基中培养包含编码seq id no.3所示序列的宿主细胞并生产重组iii型人源化胶原蛋白；
18、(2)收获多肽；和
19、(3)通过ni柱和/或阴离子交换层析纯化重组iii型人源化胶原蛋白。
20、在一些具体的实施方案中，在本发明在第一方面或第二方面的用途中，所述方法进一步包括用tev蛋白酶酶切重组人源化iii型胶原蛋白的步骤。
21、在一些具体的实施方案中，在本发明在第一方面或第二方面的用途中，其中纯化的重组iii型人源化胶原蛋白含有5eu/ml以下的内毒素。
22、发明的效果
23、由本发明的技术方案可见，本发明的技术方案与现有技术相比，具有以下有益的技术效果：
24、1)本发明通过实验明确了不同升温情景导致的黑色素生成效应。
25、本发明解决了现有技术中对不同温度升高情景(39℃和41℃)导致黑色素生成的效应不明确的技术问题，并通过实验数据验证和揭示这一过程的具体效应。
26、本发明通过对高温诱导黑色素生成的现象描述以及对现有的黑色素防治方法的分析，明确并揭示了轻微升温(例如39℃和41℃)导致的黑色素生成效应，填补了现有技术中的空白，体现了本发明在解决不同温度升高情景中引起的黑色素生成问题上的优势。
27、2)本发明通过实验发现升温条件下角质生成细胞迁移能力下降的问题。
28、本发明通过实验明确了温度升高，例如39℃对角质生成细胞迁移能力的负面影响，解决了现有技术中对升温条件下角质生成细胞迁移能力下降关注不足的问题。这一发现对理解升温环境下皮肤损伤机制具有重要意义。
29、3)本发明针对高温引起的皮肤损伤提供了有效的预防和改善手段。
30、现有技术中的护肤品主要依赖化学抑制剂来实现皮肤的美白和修复效果，存在效果有限且可能有副作用的问题，且不能有针对性的预防和改善高温引起的皮肤变黑和修复能力下降。本发明提供利用重组iii型人源化胶原蛋白在轻微温度升高环境下有效抑制黑色素生成及提升角质生成细胞迁移能力的应用，确保了安全性和有效性。本发明提供的技术方案解决了现有防护手段效果有限的缺陷，本发明的技术方案安全有效，不会引起皮肤刺激或过敏，显著提高了护肤品的防护效果。
31、4)本发明探索了重组iii型人源化胶原蛋白的新功效。
32、针对重组iii型人源化胶原蛋白在护肤品领域功能探索不足的问题，本发明首次验证其在温度升高环境下防治黑色素生成和提升角质生成细胞迁移能力的效果，拓展了其在护肤品中的应用潜力。
33、本发明利用合成生物学技术高效环保生产的重组iii型人源化胶原蛋白，解决了传统提取方法成本高、资源浪费和过敏风险的问题，降低了生产成本，提高了资源利用效率，符合环保的要求。利用合成生物学技术生产的重组iii型人源化胶原蛋白不仅具有保湿、抗皱、修复等功能，还展示了在防治轻微温度升高引起的黑色素生成中的潜在应用价值。
34、为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下面特举较佳实施例，并配合说明书附图，作详细说明如下：
1.重组iii型人源化胶原蛋白在制备用于预防和/或改善高温诱导的黑色素细胞变黑的组合物中的用途，
2.重组iii型人源化胶原蛋白在制备用于预防和/或改善高温诱导的角质生成细胞迁移能力下降导致的伤痕修复能力下降的组合物中的用途，
3.根据权利要求1或2所述的用途，其特征在于，所述重组iii型人源化胶原蛋白包含以seq id no.2所示的序列或者不含以seq id no.2所示的序列。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的用途，其特征在于，所述重组iii型人源化胶原蛋白包含：
5.根据权利要求1～4中任一项所述的用途，其特征在于，所述组合物是医疗器材、组织工程产品、化妆品或保健品。
6.根据权利要求5所述的用途，其特征在于，所述组合物为化妆品。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的用途，其特征在于，所述高温为37℃～50℃；优选的，所述高温为38℃～45℃；最优选的，所述高温为39℃～41℃。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的用途，其特征在于，所述重组iii型人源化胶原蛋白通过包含以下步骤的方法制备：
9.根据权利要求8所述的用途，其特征在于，所述方法进一步包括用tev蛋白酶酶切重组人源化iii型胶原蛋白的步骤。
10.根据权利要求8所述的用途，其特征在于，其中纯化的重组iii型人源化胶原蛋白含有5eu/ml以下的内毒素。
