拜尔斯道夫论文：破解皮肤衰老的分子密码：表观遗传时钟揭示衰老的双面机制- 大数跨境

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拜尔斯道夫论文：破解皮肤衰老的分子密码：表观遗传时钟揭示衰老的双面机制

个护前沿

2026-07-03

导读：为什么同样的年龄、同样的日晒，不同人的皮肤衰老速度却天差地别？答案或许藏在”表观遗传”之中。

来源：美妆和护肤

皮肤衰老机制一直是生命科学与化妆品研发的焦点。传统研究多聚焦于胶原蛋白流失、氧化应激等经典通路，但为何同龄人皮肤衰老速度差异巨大？答案或许藏在“表观遗传”之中。

表观遗传（Epigenetics）指在不改变 DNA 序列的前提下，通过 DNA 甲基化等方式调控基因表达。随着年龄增长，DNA 甲基化会发生“表观遗传漂移”，导致组织再生能力下降和皮肤稳态衰退。

近年来，“表观遗传时钟”技术可通过测定特定 CpG 位点的甲基化水平估算“生物学年龄”。然而，通用时钟在皮肤组织中表现不佳，催生了皮肤特异性表观遗传时钟（如 Bormann 时钟）。核心问题随之而来：除了年龄，哪些可干预的生活方式、生理状态和药物因素真正影响皮肤的表观遗传衰老速度？

Bienkowska 团队 2026 年发表在 Clinical Epigenetics 上的论文对此进行了系统解答。

二、研究设计：大规模人群的系统筛选

研究依托德国 SHIP-TREND-1 人群队列，纳入 851 名受试者（平均年龄 56.82 岁）。通过吸疱法采集表皮样本，利用 Illumina 芯片进行全基因组 DNA 甲基化检测，覆盖超 85 万个 CpG 位点。同时收集了涵盖人体测量、心血管、生活方式、病史、心理、饮食及药物使用等 326 项因素。

研究以 Bormann 皮肤特异性表观遗传时钟估算的表皮 DNAm 年龄为核心因变量，在校正实际年龄、性别、BMI 和吸烟等混杂变量后，逐一检验 326 个因素与 DNAm 年龄加速/减速的关联。

三、核心发现一：37 个因素显著关联皮肤表观遗传衰老

研究发现 20 个与 DNAm 年龄减速相关的因素和 17 个与加速相关的因素。

3.1 让皮肤“表观更年轻”的因素

显著相关因素包括：更高的皮肤弹性、黑色素含量及水分，规律游泳锻炼，较高教育水平，定期服用低剂量阿司匹林，以及更强的晒黑倾向（倾向于晒黑而非晒红）。

值得注意的是“晒黑倾向”：无防护日晒后“几乎总是晒黑而很少发红”的个体，其表皮 DNAm 年龄显著偏年轻。这提示皮肤内在的色素保护机制可能在表观遗传层面发挥延缓衰老作用。

3.2 让皮肤“表观更老”的因素

相反，显著关联因素包括：皮肤敏感倾向、湿疹病史、日晒后发红倾向、定期使用日光浴床、童年期晒伤次数较多、糖尿病病程较长，以及血液中 25-羟基维生素 D 水平较高。

关于维生素 D 的发现值得深思：较高的循环维生素 D 水平与更快的表观遗传皮肤衰老相关。这可能并非因果关系，而是反映了日晒行为的混杂效应，即光损伤评分较低的女性反而更可能维生素 D 不足。

四、核心发现二：加速与减速背后的“双重机制”

研究进一步通过全表观基因组关联分析（EWAS），揭示了衰老加速与减速因素背后截然不同的分子机制景观。

4.1 衰老加速因素：染色质抑制区沦陷，细胞特异性瓦解

与衰老加速因素相关的差异甲基化位点（DMPs），显著富集于多梳蛋白抑制区域（polycomb repressed regions）。该复合物负责维持细胞身份特异性。

这些位点呈现“双峰分布丧失”特征，意味着细胞特异性调控减弱，同质化程度升高，是表观遗传漂移的典型标志。在转录因子层面，相关基因富集 T-Box 因子家族，其异位表达会抑制表皮特异性基因。综上，衰老加速路径可概括为：外部不利因素→多梳蛋白抑制区域甲基化异常→细胞特异性基因表达失调→表观遗传漂移加剧→皮肤功能衰退。

4.2 衰老减速因素：转录延伸护航，基因组完整性守护

与之形成对比，衰老减速因素相关的 CpG 位点主要富集在转录延伸区域和弱转录区域，带有较弱的 H3K36me3 组蛋白修饰，这是活跃转录延伸的标志。

这一发现提示，衰老减速因素可能通过维持转录延伸的正常节奏来保护基因组功能完整性。在基因层面，相关基因显著富集于表观遗传调控因子（DNMT、MBD、TET 家族），暗示了一种“正反馈保护”机制：良好的表观调控维持转录完整性，进而巩固甲基化稳态。

值得注意的是，衰老减速相关 CpG 位点在老年组中仍保持双峰分布，对表观遗传漂移具有较强抵御能力。但其变化方向并非完全指向“年轻化”，说明这些因素是通过独立机制延缓衰老进程，而非直接逆转。

五、核心发现三：从分子到表型的跨队列验证

研究团队借助拜尔斯道夫开发的 Skinly 智能设备，对 3076 名独立志愿者进行皮肤表型年龄评估。结果显示，更高的身体水分、教育水平和睡眠时间与会表型年龄减速显著相关；而美容手术经历和较高的土豆摄入量则与加速相关。

此外，研究使用五种非皮肤特异性表观遗传时钟进行验证，发现晒黑倾向、皮肤弹性等因素在不同时钟中均表现一致。特别值得一提的是，低剂量阿司匹林在所有六种时钟中均显示出与 DNAm 年龄减速的显著关联。

六、核心发现四：干预策略的分子证据

研究分析了二氢杨梅素（DHM）、苯扎贝特和 NAD 处理人角质形成细胞后的差异甲基化位点。结果显示，三种化合物的差异甲基化位点均显著富集于研究所识别的“因素相关 CpG 位点”，且与衰老减速相关 CpG 的重叠比例更高。这提示这些干预手段可能在一定程度上“模拟”了有益生活方式因素的甲基化效应。

七、论文的核心贡献

第一，首次系统筛选了皮肤表观遗传衰老的可干预因素，填补了生活方式、药物和生理状态调控作用的空白。

第二，揭示了皮肤衰老加速与减速背后两套截然不同的分子机制：前者是多梳蛋白抑制区域破坏导致的细胞特异性丧失，后者是转录延伸区域调控维护的基因组完整性保护。

第三，践行了“时钟非终点，而是工具”的方法论创新。通过跨越时钟组成去分析因素相关 CpG，捕捉到了传统策略遗漏的生物学信息。

八、对化妆品抗衰老研发的启发

8.1 防晒理念深化：从“防红斑”到“防表观遗传漂移”

研究发现童年期晒伤和日光浴床使用加速衰老，而晒黑倾向延缓衰老。未来防晒产品开发可将“表观遗传保护”作为新功效评价维度，关注配方对 UV 暴露后 CpG 甲基化双峰分布的维持能力。

8.2 色素保护机制的新认识

“易晒黑体质”与衰老减速的关联，暗示黑色素生成过程中的细胞信号通路可能对皮肤表观基因组具有独立保护作用。美白产品需警惕过度抑制黑色素合成可能削弱皮肤内在的光保护能力。

8.3 阿司匹林通路的化妆品化启示

阿司匹林的衰老减速效应提示 COX 抑制和 NF-κB 通路调控在皮肤层面同样有效。局部外用 COX 抑制剂或靶向相关炎症通路的功能性成分（如植物多酚、类黄酮）值得作为抗衰老新方向。

8.4 二氢杨梅素（DHM）的应用前景

DHM 作为天然 DNA 甲基转移酶抑制剂，其差异甲基化位点高度重叠于衰老减速相关 CpG。有望成为以“表观遗传复颜”为核心卖点的下一代抗衰老活性物，支撑“调节皮肤表观遗传时钟”等差异化概念。

8.5 表观遗传时钟作为功效评价工具

企业可将 Bormann 皮肤特异性表观遗传时钟内化为产品功效评价体系，量化活性成分对皮肤生物学年龄的影响，为宣称支撑和监管沟通提供分子层面的机制性证据。

8.6 生活方式协同的产品生态

教育水平、规律运动和充足睡眠与衰老减速相关。品牌可构建“护肤 + 生活方式”整合方案，如围绕睡眠修复的夜间产品线，增强概念可信度。

8.7 个性化护肤的生物学基础

DNA 甲基化模式的高度个体差异意味着“一刀切”策略效果有限。未来可能出现基于个体皮肤甲基化谱的个性化护肤方案，针对性推荐不同机制的活性成分组合。

九、总结与展望

Bienkowska 团队的研究首次系统描绘了皮肤表观遗传衰老的“加速”与“减速”双面图景，揭示了其背后截然不同的分子机制。真正的抗衰老策略应精准区分有害损伤与有益适应，选择性干预前者、保护和强化后者。

对于化妆品行业，这篇论文不仅提供了 DHM、抗炎通路调控等成分开发方向，更提供了一种全新研发思维：将“表观遗传时钟”转化为可落地的产品功效评价终点，让“逆龄”成为有科学数据背书的事实。

当然，研究存在横断面观察设计无法推断因果等局限性。后续的纵向研究和干预性试验将是验证发现的必要步骤，但这篇开创性工作已为皮肤衰老研究打开了通向“表观遗传精准调控”时代的大门。

参考文献：Bienkowska A, Qi M, Kanta K, et al. Unraveling the complexity of skin's biological aging utilizing epigenetic clocks. Clinical Epigenetics, 2026, 18:58.

封面图来源：摄图网

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