精准护肤——科学原理与实践

《精准护肤-科学原理与实践》内容提要

这部著作是在精准医学和皮肤学相关技术快速提高，国内、国际化妆品科学研究和应用领域对精准、靶向的技术需求日盛的背景下，经专家和学者们多次酝酿促成的科学成果。

本书从三个方面出发将来阐述精准护肤的科学原理和实践。包括基础篇，个论篇和实践篇。

基础篇部分是从生物学和生物技术的发展以及进化医学的假说出发，阐述新的组学技术为探索精准的皮肤机理和靶点提供了可靠的理论基础以及快速的分析手段，从而为精准护肤科学创造了系统性技术条件。

个论篇是结合基础篇中的理论和技术分门别类地详细描述常见的皮肤生理及病理状态，及其皮肤相关表征变化。同时，深入分析皮肤表征发生的不利和有利变化的原因及其机理。

实践篇则是结合基础篇的理论和技术手段，结合医学美容和化妆品科学当前的高频关注问题，以及产业的需求和现状的实践要求，从实际操作的角度论述，如何实现这些完整方案。比如从基础研究、应用研究，从方案设计到临床验证，遵循精准、靶向原则，如何将这些技术有机地组合在一起，在实践中实现设计需求，为解决相应皮肤问题提供一种系统的、可验证的精准范式。

梅鹤祥,药学和化妆品领域专家，上海拜思丽实业有限公司负责人。倡导健康精准护肤理念，致力于科普工作并推动药妆品及医学护肤p在国内的发展和创新。参与《药妆品》、《瘙痒》、《防晒与光保护—临床指南》等的翻译工作；并参与国家蓝光标准的研发和标准起草工作，以及中国医师协会发起的《面膜选择和使用专家共识》和国际红外线皮肤保护标准的起草等工作。 担任中国化学制药协会化妆品分会常务理事， 中整协化妆品功效分会的理事；中国香化协会功效专业分会理事,中国慢病管理抗衰老专业分会等多项社会团体工作。

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前言

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前言

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当前，我国已经成为全球最大的化妆品市场，伴随着化妆品经济的快速发展，化

妆品行业的创新建设迫在眉睫。为了加速我国化妆品产业结构升级，国家从监管层面

业已推出一系列政策法规，目前已经对化妆品产业产生了诸多影响。加速化妆品皮肤

科学的建设，充分挖掘化妆品的多学科构成特点，综合各学科的前沿科技进展，通过

科技创新推出更符合中国人群皮肤特征的原创性功效型护肤品已经逐渐成为行业共识。

遗憾的是，目前尚缺乏完备的理论指导深入探究精准靶向于皮肤生理机制的活性成分

开发、稳定高效的输送（递送）系统设计、预期功效的科学验证，以实现有安全保障

的产品来满足多样化消费人群对特定皮肤问题的健康护理。随着精准医疗模式在我国

大健康产业中的作用和贡献不断被发掘，“精准护肤”模式也在皮肤健康领域被提上了

日程。从最初的概念提出到不断增加清晰明确的学术内容，精准护肤概念的内涵和外

延日渐成形，欣喜的是随着“人类表型组计划”尤其是“皮肤表型组学”的快速进展

直接为精准护肤模式的完善奠定了扎实的科学基础。基于此，揭示在不同环境因子的

作用下各类皮肤表型形成的分子机制，以此为基础选择干预靶点并筛选活性成分复配

成特定功效的护肤品，通过高效输送体系到达皮肤的既定部位发挥预期作用，改善皮

肤状态，维持健康构成精准护肤的基本模式。精准护肤的模式包括以皮肤表型特征为

基础的人群分类，问题皮肤改善和健康皮肤维持相应的机理揭示和靶点筛选，高通量

的活性物筛选，高效输送（递送）体系的开发，及高特异性和灵敏性功效评价方法的

建立。精准护肤模式可望为我国化妆品产业的科学发展提供一种新的理论依据和参考。

为全面体现精准护肤的理念和模式，本书在编写中分为基础篇、个论篇和实践篇。

前三章为本书的总论部分，第一章详细介绍了精准医学和精准护肤的概念，重点阐述

精准护肤在化妆品产业中需要解决的科学问题。第二章主要介绍皮肤的基本结构及皮

肤在环境再适应中面临的问题和困境。第三章阐述暴露组学、基因组学、表观遗传学、

转录组学、蛋白组学、代谢组学、免疫组学和微生物组学在皮肤领域中的前沿进展，

本章重点展示了皮肤表型组学的前沿成果，皮肤表型组学是精准护肤模式的科学基础。

第四章到第八章是本书的个论部分，分别阐述了精准护肤模式下五种最常见护肤诉求

的解决方案，分别为祛斑美白、皮肤衰老、敏感性皮肤、痤疮和光防护。第九章主要

介绍化妆品的功效管理。第十章重点介绍精准护肤范式下创新活性成分的筛选与设计。

第十一章和十二章分别介绍精准护肤范式下的经皮输送系统和与智能技术的融合。第

十三章着重介绍精准护肤模式在产业融合发展中的作用和价值。第十四章主要展示精

准护肤理念指导下新型功效产品的开发过程，详细介绍了从基础研究、靶点确定、原

料筛选、配方体系、功效评价到产品完成整个过程。

本书在创作过程中得到了空军特色医学中心皮肤科刘玮教授、四川大学华西医院

皮肤科李利教授、中山大学附属第三医院皮肤科赖维教授、复旦大学生命科学学院王

久存教授的大力支持和全面指导，在与四位教授的多次反复讨论后本书得以确定内容

框架，在此表示衷心的感谢！正是在与各位教授的不断交流中才积累了本书的点滴内

容，以此为引在各位青年学者的积极参与下最终汇聚成了本书。在此对这些青年学者

深表感谢，他们是上海拜思丽实业有限公司任传鹏博士，山东福瑞达生物工程有限公

司刘菲博士，杭州彗搏科技有限公司卢云宇博士，法国勃艮第

-弗朗什孔泰大学皮肤学

博士王银娟，海军军医大学第一附属医院皮肤科陈雨童博士，懿耐（上海）生物科技

有限公司叶睿博士和杜乐博士，南京医科大学第一附属医院许阳博士，同济大学附属

上海市皮肤病医院

/冰寒护肤实验室冰寒博士，中国检验检疫科学研究院苏宁博士，禾

美生物科技（浙江）有限公司陆益、李钧翔、傅晓蕾、康思宁等博士，上海麦色医疗

科技有限公司马维民、侯敷南，以及在德国波恩大学的牛哲明博士和卡尔斯鲁厄大学

的彭飞博士，海德堡大学李雪博士和奥地利格拉茨医科大学潘毅博士，上海馥盾检测

技术有限公司张馨元，中国检验检疫科学研究院郑洪艳、杨丽、贾雪婷、刘铭丽和张

倩倩等都在百忙中参与部分章节的撰写任务。在此，尤其感谢三位在校的博士研究生

同学，分别是来自清华大学生命科学学院的麦麦提艾力·热合曼，复旦大学化学学院

的王艺臻，都是在撰写论文和答辩前的时间参与了制图工作，来自复旦大学生命科学

学院的博士研究生钟倩同学除了协助制图工作外，还协助完成稿件的文字校对、初稿

整稿等任务。

本书可供化妆品科学、精细化学、皮肤病学、药学、生物学及其他相关领域科研

人员、教师、研究生、本科生阅读参考，可供化妆品相关领域从业人员学习参考。

由于作者水平所限，加之时间仓促，书中疏漏之处在所难免，恳请读者批评指正。

主　编

2022年4月于上海　　

目录

contents

基 础 篇

第一章　精准护肤的背景和定义..........................................................................................................3

第一节　精准护肤的背景和发展机遇..........................................................................................3

第二节　精准护肤关注的问题和主要任务.................................................................................5

第二章　皮肤的基本结构与环境影响................................................................................................7

第一节　皮肤的基本结构和生理功能..........................................................................................7

第二节　皮肤表型的形成及对环境的适应...............................................................................20

第三节　现代工业文明与皮肤问题.............................................................................................25

第三章　精准护肤的组学基础.............................................................................................................39

第一节　精准护肤的暴露组学基础.............................................................................................39

第二节　精准护肤的基因组学基础.............................................................................................48

第三节　精准护肤的表观遗传学基础........................................................................................57

第四节　精准护肤的转录组学基础.............................................................................................63

第五节　精准护肤的蛋白组学基础.............................................................................................68

第六节　精准护肤的代谢组学基础.............................................................................................76

第七节　精准护肤的免疫组学基础.............................................................................................85

第八节　精准护肤的微生物组学基础........................................................................................94

个 论 篇

第四章　祛斑美白与精准护肤........................................................................................................... 111

第一节　生物学基础 ...................................................................................................................... 111

第二节　皮肤色素相关的主要表现........................................................................................... 112

第三节　影响皮肤色素沉着的主要靶点和通路.................................................................... 114

第五章　皮肤衰老与精准护肤...........................................................................................................120

第一节　皮肤衰老的生物学基础................................................................................................120

精准护肤

——科学原理与实践

VIII

第二节　皮肤衰老的表型变化....................................................................................................125

第三节　皮肤衰老的靶点和通路................................................................................................130

第六章　敏感性皮肤与精准护肤......................................................................................................138

第七章　痤疮与精准护肤.....................................................................................................................150

第一节　痤疮的生物学基础.........................................................................................................150

第二节　痤疮的主要表现和分型................................................................................................154

第三节　影响痤疮的主要外部因素...........................................................................................156

第八章　光防护与精准护肤................................................................................................................160

第一节　光生物学、光化学基础................................................................................................160

第二节　光辐射与不同皮肤表征的关系..................................................................................167

第三节　结论....................................................................................................................................170

实 践 篇

第九章　化妆品功效管理.....................................................................................................................175

第十章　精准护肤范式下创新活性成分的筛选与设计..........................................................195

第一节　新技术在生物活性成分开发和筛选中的应用......................................................195

第二节　 计算生物学技术在活性成分开发中的应用

　——以多样化多肽分子筛选与理性化设计为例.................................................197

第三节　 高通量筛选技术在活性成分开发中的应用

　——以筛选人体酪氨酸酶抑制剂为例....................................................................207

第十一章　精准护肤范式下的经皮输送系统..............................................................................209

第十二章　精准护肤范式与智能技术的融合..............................................................................218

第十三章　产学研的有机融合与精准护肤..................................................................................227

第一节　产学研深度融合的内涵 ...............................................................................................228

第二节　化妆品行业中的产学研融合......................................................................................230

第三节　产学研推动精准护肤模式...........................................................................................233

第十四章　皮肤科学与精准护肤实践案例..................................................................................236

第一节　精准护肤产品的设计思路...........................................................................................236

第二节　皮肤健康护理设计案例................................................................................................244