前言

化妝品发侵，是指以涂擦、噴灑或者其他類似方法妆偏，施用于皮膚刃鳄、毛發(fā)、指甲钱骂、口唇等人體表面铲汪，以清潔熊尉、保護(hù)、美化掌腰、修飾為目的的日用化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品狰住。化妝品均由復(fù)雜的化學(xué)成分組成齿梁，功效成分良莠不齊催植，種類日益豐富，其表現(xiàn)的功效性可能是多種活性成分與體內(nèi)多靶點(diǎn)結(jié)合的結(jié)果勺择。2021年5月1日正式施行的《化妝品功效宣稱評(píng)價(jià)規(guī)范》中第五條明確指出化妝品的功效宣稱應(yīng)有充分的科學(xué)依據(jù)创南。基于此省核，尋求客觀稿辙、全面、系統(tǒng)的評(píng)價(jià)化妝品功效技術(shù)是時(shí)代進(jìn)步所需要的气忠。

斑馬魚皮膚與人皮膚的比較

圖源 | Russo I, Sartor E, Fagotto L, et al. The Zebrafish model in dermatology: an update for clinicians[J]. Discover Oncology, 2022, 13(1): 48.

在化妝品功效評(píng)價(jià)的體外方法中邻储，斑馬魚模型是一種新型評(píng)價(jià)方法之一。截至目前旧噪，我國(guó)公開的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)中已有利用斑馬魚模型來進(jìn)行功效評(píng)價(jià)的方法吨娜，以此證明斑馬魚模型在化妝品行業(yè)具有較高的認(rèn)可度。2021年4月9日國(guó)家藥監(jiān)局發(fā)布的《化妝品功效宣稱評(píng)價(jià)規(guī)范》淘钟，使得斑馬魚模型逐漸進(jìn)入大眾視野宦赠，成為國(guó)內(nèi)外評(píng)價(jià)化妝品認(rèn)可度高的方法之一。與其他模式生物相比米母，斑馬魚有其特有的評(píng)價(jià)優(yōu)勢(shì)勾扭，結(jié)合人體試驗(yàn)、消費(fèi)者使用測(cè)試铁瞒、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)尺借、體外實(shí)驗(yàn)等多維度評(píng)價(jià)方法，讓化妝品功效宣稱更有說服力精拟。

2023年3月27日燎斩，《中國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)報(bào)》發(fā)表了鄭丹陽(yáng)、徐夢(mèng)漪蜂绎、李淑敏栅表、朱永闖、龔盛昭师枣、蔡麗華怪瓶、胡翠萍題為"斑馬魚模型在化妝品功效評(píng)價(jià)研究中的應(yīng)用進(jìn)展"的綜述論文，該論文闡述了斑馬魚模型在化妝品美白践美、抗炎洗贰、抗氧化等功效評(píng)價(jià)中的應(yīng)用進(jìn)展找岖。

導(dǎo)讀

與其他哺乳動(dòng)物相比，采用斑馬魚模型評(píng)價(jià)化妝品功效性敛滋，具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)许布。除個(gè)體較小，繁殖能力強(qiáng)绎晃，易于飼養(yǎng)蜜唾；胚胎透明，易于觀察庶艾；可用于短期大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)袁余，進(jìn)行高通量篩選等優(yōu)勢(shì)外，斑馬魚與人類基因組具有高度同源性咱揍，約占87%颖榜，能可靠地模擬和預(yù)測(cè)人類生理，呈現(xiàn)出與人類相似的生理學(xué)特征煤裙，被科學(xué)界公認(rèn)為是評(píng)價(jià)化學(xué)品最敏感的體內(nèi)方法掩完。且斑馬魚皮膚與人類皮膚結(jié)構(gòu)相似，包含基底層积暖、棘層、顆粒層怪与、透明層和表皮角質(zhì)細(xì)胞層夺刑，皮膚間質(zhì)結(jié)締組織、膠原及其鄰近的纖維母細(xì)胞及皮膚基因表達(dá)與人類皮膚相似分别，因此采用斑馬魚評(píng)價(jià)化妝品功效具有較大的參考價(jià)值遍愿。

1.斑馬魚模型在化妝品美白功效評(píng)價(jià)的應(yīng)用 

斑馬魚幼魚透明，其體表有黑色素沉淀耘斩，用光學(xué)顯微鏡可直接觀察體表黑色素變化沼填，可直接用于評(píng)價(jià)化妝品美白功效，簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)過程括授。目前坞笙，行業(yè)通用的斑馬魚模型評(píng)價(jià)美白類化妝品及原料功效的標(biāo)準(zhǔn)，主要為團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)（表1）荚虚，表1中團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)采用的評(píng)價(jià)原理均為酪氨酸經(jīng)過酪氨酸酶作用薛夜，氧化生成多巴，多巴經(jīng)氧化版述、脫羧等反應(yīng)轉(zhuǎn)變成吲哚醌梯澜，最后吲哚醌聚合為黑色素，在斑馬魚體表呈現(xiàn)渴析。

表1全國(guó)現(xiàn)行斑馬魚評(píng)價(jià)美白化妝品團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

胚胎時(shí)期的斑馬魚通體透明晚伙，便于在肉眼下用體視顯微鏡直接觀察拍照吮龄，并用圖片分析軟件（如Image J）計(jì)算黑色素含量，比較處理組與對(duì)照組的胚胎體表黑色素變化咆疗，計(jì)算得出黑色素的抑制效果漓帚。該黑色素分布測(cè)定法（圖像法）可直觀快速反映出測(cè)試樣品的美白效果（如圖1）。

通過圖像法民傻，簡(jiǎn)單直觀判別受試物的美白功效胰默，成為眾多研究者研究原料美白功效的方法之一。Park等通過圖像法分析得出漓踢，在相同濃度下牵署，與熊果苷（A）相比，金納米粒子（GNPs）-熊果苷作用于斑馬魚胚胎喧半，其頭部和卵黃位置具有較好的美白活性奴迅；與熊果苷或苯基β-D-葡萄糖苷（P）相比，GNP-P2表現(xiàn)出更強(qiáng)的美白效果挺据。因此取具，生物活性糖苷-GNP復(fù)合物可能成為美白化妝品的新方向。張文娟等通過圖像法研究水仙鱗莖醇提取物對(duì)斑馬魚胚胎體表黑色素合成的抑制作用扁耐。從斑馬魚側(cè)視和俯視位體表區(qū)域比較暇检，在濃度為100、200婉称、500μg/mL的水仙花溶液提取物處理組中块仆，48h和72h斑馬魚胚胎的脊椎及背部黑色素依次遞減，尤其是500μg/mL處理組王暗，黑色素沉著點(diǎn)接近于陽(yáng)性對(duì)照組（200μg/mL的熊果苷悔据，Ar）。通過實(shí)驗(yàn)得出水仙鱗莖醇提取物能夠達(dá)到與熊果苷相似的美白效果俗壹。

圖1斑馬魚胚胎體表黑色素觀察部位示意圖

（紅色區(qū)域?yàn)樯販y(cè)量區(qū)域） 

此外科汗，T/HPCIA 005-2022團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)中還提到另外兩種評(píng)價(jià)方法，分別是黑色素生成抑制檢測(cè)法和酪氨酸酶活性抑制檢測(cè)法绷雏。這兩種方法的前處理均為將斑馬魚胚胎破碎離心分層头滔，不同之處在于檢測(cè)分層后的混合液，黑色素生成抑制檢測(cè)法是取不同濃度受試樣的黑色素沉淀物涎显，在波長(zhǎng)為405nm下檢測(cè)吸光度值拙毫，計(jì)算黑色素含量，進(jìn)而計(jì)算黑色素生成抑制率棺禾；酪氨酸酶活性抑制檢測(cè)法是取不同濃度受試樣的上清液缀蹄，在波長(zhǎng)為475nm下檢測(cè)吸光度，進(jìn)而計(jì)算酪氨酸酶活性抑制率。這兩種方法是從黑色素生成抑制和酪氨酸酶活性抑制的靶點(diǎn)來評(píng)判化妝品的美白功效缺前，數(shù)據(jù)呈現(xiàn)更直觀蛀醉，適合于利用黑色素生成抑制和酪氨酸酶抑制機(jī)理的美白功效評(píng)價(jià)。

為進(jìn)一步探究祛斑美白功效衅码，還可從黑色素形成的信號(hào)通路來評(píng)價(jià)拯刁。調(diào)節(jié)黑色素形成的信號(hào)通路與微噬菌體相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子（MITF）有關(guān)，下調(diào)MITF活性可以降低相關(guān)酶的表達(dá)逝段，從而抑制黑色素的形成垛玻。Ding等發(fā)現(xiàn)海洋多酚化合物二氯鄰羥基香豆酚（DPHC）能較強(qiáng)地抑制酪氨酸酶活性，其通過減少CAMP依賴蛋白激酶A（PKA）的磷酸化來抑制CAMP響應(yīng)元素結(jié)合蛋白（CREB）的磷酸化表達(dá)奶躯，導(dǎo)致MITF表達(dá)水平下降帚桩。在斑馬魚體內(nèi)研究中，DPHC顯著抑制斑馬魚胚胎體表黑色素合成嘹黔，為DPHC在化妝品行業(yè)的應(yīng)用提供參考依據(jù)账嚎。根據(jù)化妝品原料美白的作用靶點(diǎn)不同，可選擇對(duì)應(yīng)的檢測(cè)方法儡蔓，評(píng)價(jià)化妝品美白功效郭蕉。

2.斑馬魚模型在化妝品抗炎功效評(píng)價(jià)的應(yīng)用 

當(dāng)皮膚受到刺激時(shí)，炎癥細(xì)胞（巨噬細(xì)胞喂江、中性粒細(xì)胞等）增殖召锈，釋放出炎癥因子，毛細(xì)血管擴(kuò)張获询，通透性增加涨岁，皮膚出現(xiàn)紅腫、刺痛筐付、瘙癢等癥狀卵惦，此稱為炎癥反應(yīng)阻肿。炎癥是目前實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)抗炎功效的指標(biāo)之一瓦戚。斑馬魚免疫細(xì)胞類型和形態(tài)與人類相似，存在巨噬細(xì)胞丛塌、中性粒細(xì)胞较解、淋巴細(xì)胞等，使其成為研究炎癥的理想體系赴邻。全國(guó)現(xiàn)行斑馬魚評(píng)價(jià)抗炎化妝品團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)情況如表2所示印衔。

表2全國(guó)現(xiàn)行斑馬魚評(píng)價(jià)抗炎化妝品團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)斑馬魚尾部進(jìn)行斷尾處理，可以誘發(fā)斑馬魚尾部局部損傷姥敛，促使斑馬魚免疫細(xì)胞發(fā)生免疫應(yīng)答奸焙。但成麗等通過切割尾部構(gòu)建巨噬細(xì)胞聚集的轉(zhuǎn)基因斑馬魚（zlyz：EGFP）炎癥模型，以此研究血人參提取物的抗炎活性，結(jié)果顯示：除水層外与帆，血人參提取物不同極性部分——石油醚層和醋酸乙酯層在低濃度下對(duì)轉(zhuǎn)基因斑馬魚炎癥模型損傷尾部的巨噬細(xì)胞聚集具有顯著的抑制作用了赌。何林燕等主要從巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的聚集和清除情況來表征大麻葉提取物對(duì)斑馬魚尾鰭損傷部位抗炎功效，結(jié)果顯示：2.0μg/mL濃度下的大麻葉提取物對(duì)斑馬魚尾鰭傷口處的巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞聚集有抑制作用玄糟，對(duì)巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的清除有促進(jìn)作用勿她，且具有顯著性差異，說明大麻葉提取物具有良好的抗炎功效阵翎。

此外逢并，過高濃度的脂多糖（LPS）也可引起斑馬魚強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng)，分泌大量的炎癥因子郭卫。倪立穎等研究羊棲菜多酚對(duì)LPS誘導(dǎo)的斑馬魚的抗炎作用砍聊，發(fā)現(xiàn)多酚濃度為200μg/mL時(shí)，NO生成率和ROS生成率分別由202.48%和353.44%降至75.62%和128.91%箱沦，并且顯著降低斑馬魚心跳速率和卵黃囊大小辩恼。硫酸銅（CuSO₄）誘導(dǎo)的急性炎癥是由于CuSO₄刺激可使斑馬魚免疫細(xì)胞迅速遷移至神經(jīng)丘，而抗炎功效產(chǎn)品可抑制免疫細(xì)胞遷移谓形。Chen等利用斑馬魚胚胎和細(xì)胞模型研究梔子提取物的抗炎活性灶伊。研究發(fā)現(xiàn)梔子提取物可有效抑制CuSO₄誘導(dǎo)的斑馬魚胚胎中原始巨噬細(xì)胞向側(cè)線的遷移；與體外細(xì)胞模型結(jié)果相似寒跳，添加梔子提取物處理組降低了LPS誘導(dǎo)的IL-1β聘萨、IL-6和TNF-α基因的表達(dá)，且導(dǎo)致nkap的表達(dá)明顯下降童太，抑制促炎癥細(xì)胞因子上調(diào)米辐。

通過以上3種方法（經(jīng)過斷尾誘導(dǎo)的局部炎癥、脂多糖（LPS）誘導(dǎo)的全身炎癥和硫酸銅（CuSO₄）誘導(dǎo)的急性炎癥）模擬免疫系統(tǒng)對(duì)炎癥的應(yīng)激過程书释，進(jìn)而評(píng)判抗炎功效化妝品的功效性翘贮。此外，T/HPCIA006-2022團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)中爆惧，通過建立斑馬魚刺激模型狸页，也能評(píng)估抗炎功效化妝品。實(shí)驗(yàn)方法是采用24hpf斑馬魚胚胎扯再，通過行為學(xué)——自主運(yùn)動(dòng)頻率評(píng)估抗炎功效化妝品芍耘。通過斑馬魚行為學(xué)評(píng)價(jià)，更為直觀反映化妝品的抗炎功效熄阻，且該方法較傳統(tǒng)斑馬魚驗(yàn)證模型操作簡(jiǎn)單斋竞，大大節(jié)省化妝品開發(fā)的實(shí)驗(yàn)成本。

3.斑馬魚模型在化妝品抗氧化功效評(píng)價(jià)的應(yīng)用

斑馬魚模型除評(píng)價(jià)美白和抗炎功效外秃殉，還可用于篩選具有抗氧化功效潛力的化妝品坝初〗＃活性氧（reactive oxygen species，ROS）是斑馬魚體內(nèi)代謝產(chǎn)物之一鳄袍，是機(jī)體正常生理活動(dòng)的象征乒省。當(dāng)斑馬魚受到外源物刺激時(shí)，體內(nèi)的ROS含量就會(huì)增加畦木，從而導(dǎo)致ROS的自由基代謝異常袖扛，誘導(dǎo)脂質(zhì)過氧化，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生氧化應(yīng)激性損傷十籍。正常情況下斑馬魚體內(nèi)ROS的產(chǎn)生和消除保持動(dòng)態(tài)平衡蛆封，當(dāng)ROS含量發(fā)生變化時(shí)，斑馬魚可依靠抗氧化物發(fā)揮作用清除ROS勾栗。ROS可被特異性染料檢測(cè)惨篱，且斑馬魚胚胎透明，使得檢測(cè)方法更為便捷围俘。斑馬魚氧化應(yīng)激模型評(píng)價(jià)化妝品的抗氧化功效砸讳，具有可靠、快速界牡、高效等優(yōu)點(diǎn)簿寂。

目前，通常采用2宿亡，2-偶氮二（2-甲基丙基咪）二鹽酸鹽（AAPH）常遂、LPS等處理誘導(dǎo)斑馬魚產(chǎn)生氧化應(yīng)激，通過熒光強(qiáng)弱展示ROS產(chǎn)率挽荠，進(jìn)而評(píng)價(jià)化妝品的抗氧化功效克胳。王杰等將7~9hpf的斑馬魚胚胎暴露于不同濃度馬齒莧黃酮水溶液1h后，加入15mmol/L AAPH建立氧化應(yīng)激誘導(dǎo)模型圈匆，暴露至24hpf后漠另，將所有溶液更換為胚胎培養(yǎng)液孵育至72hpf，此時(shí)胚胎孵化為仔魚跃赚，對(duì)其進(jìn)行熒光染色1h后笆搓，拍照處理計(jì)算得出ROS產(chǎn)生率。結(jié)果顯示来累，50~300μg/mL的馬齒莧黃酮可顯著降低AAPH誘導(dǎo)后斑馬魚仔魚ROS產(chǎn)生率砚作，說明馬齒莧黃酮具有較強(qiáng)的體內(nèi)抗氧化功效壁酬，為馬齒莧資源的深度開發(fā)利用提供數(shù)據(jù)支撐熄云。萬慶家等采用LPS對(duì)斑馬魚胚胎進(jìn)行氧化應(yīng)激誘導(dǎo)幢妄，挑選7~9hpf胚胎于不同濃度大麻葉提取物中孵育1h后，加5μg/mL LPS孵育至72h领猾，熒光染色1h后分析計(jì)算熒光強(qiáng)度，得出2.0mg/mL大麻葉提取物顯著抑制ROS產(chǎn)生，熒光強(qiáng)度較弱摔竿，證明大麻葉提取物具有潛在的抗氧化功效面粮，可應(yīng)用于化妝品中。

通過建立斑馬魚氧化應(yīng)激模型继低，結(jié)合胚胎透明優(yōu)勢(shì)熬苍，利用ROS熒光強(qiáng)度，可直觀反映化妝品的抗氧化功效袁翁，且能減少實(shí)驗(yàn)成本柴底。

4.斑馬魚模型在化妝品其他功效評(píng)價(jià)的應(yīng)用

 斑馬魚表皮滲透壓超過耐受范圍時(shí)，皮膚將發(fā)生脫水現(xiàn)象粱胜，且斑馬魚皮膚結(jié)構(gòu)與人體相似柄驻。因此，采用高滲透溶液建立斑馬魚補(bǔ)水保濕的誘導(dǎo)模型焙压，能夠模擬評(píng)價(jià)補(bǔ)水保濕功效化妝品性能鸿脓。周示玉等將2dpf斑馬魚置于不同濃度受試物中，孵育18h后對(duì)比斑馬魚尾部面積大小涯曲，以此評(píng)價(jià)甘油葡糖苷補(bǔ)水保濕功效野哭，結(jié)果表明甘油葡糖苷具有良好的補(bǔ)水保濕功效。陳金龍等采用72hpf野生型斑馬魚仔魚置于不同濃度受試物中幻件，孵育15min后對(duì)比滲透前后尾部長(zhǎng)度變化虐拓，計(jì)算得出斑馬魚尾部長(zhǎng)度收縮率，結(jié)果表明1%濃度下的三款面膜均有潛在的保濕功效傲武。采用斑馬魚胚胎評(píng)價(jià)化妝品補(bǔ)水保濕功效蓉驹，可大大降低實(shí)驗(yàn)成本，且實(shí)驗(yàn)操作性強(qiáng)揪利，可廣泛推廣态兴。

斑馬魚傷口皮膚愈合迅速，尾鰭再生是研究組織修復(fù)的一種特別有效的模型疟位，因此瞻润，可用斑馬魚尾鰭再生模型評(píng)價(jià)化妝品修護(hù)功效。楊娟等采用3d野生型斑馬魚胚胎甜刻，切除尾鰭后暴露于不同濃度受試物中绍撞，暴露48h后對(duì)胚胎進(jìn)行拍照分析，結(jié)果表明6%濃度下的二裂酵母發(fā)酵產(chǎn)物溶胞物（Ferment-DFL）對(duì)斑馬魚胚胎尾鰭修護(hù)促進(jìn)率達(dá)15%得院，說明Ferment-DFL具有促進(jìn)修護(hù)功效傻铣，可廣泛應(yīng)用于護(hù)膚品中。

斑馬魚肥大細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能與人類相似祥绞，可參與機(jī)體的免疫和過敏反應(yīng)非洲。N-苯甲酰-DL-精氨酸對(duì)硝基苯酰胺鹽酸鹽（BAPNA）是胰蛋白酶（Tryptase）特異性底物鸭限，可以檢測(cè)斑馬魚體內(nèi)的Tryptase表達(dá)水平，定量分析化妝品的抗過敏功效两踏。萬慶家等采用3dpf斑馬魚败京，先后加入相同體積的不同濃度庫(kù)拉索蘆薈花提取物、Compoud48/80梦染、BAPNA溶液中赡麦，各孵育1h，使用酶標(biāo)儀檢測(cè)吸光值（OD405）帕识，以此計(jì)算Tryptase表達(dá)水平和抑制率隧甚。結(jié)果表明，0.1%~0.4%的庫(kù)拉索蘆薈花提取物能顯著抑制Tryptase分泌量渡冻，具有潛在的抗過敏功效戚扳，為其在化妝品中的應(yīng)用提供依據(jù)。

除以上評(píng)價(jià)化妝品功效方法外族吻，仍有其他化妝品功效評(píng)價(jià)方法有待開發(fā)帽借，結(jié)合斑馬魚自身優(yōu)勢(shì)，評(píng)價(jià)化妝品不同功效性能超歌，有利于化妝品高質(zhì)量發(fā)展砍艾。

結(jié)語：在“顏值經(jīng)濟(jì)”社會(huì)大背景下，消費(fèi)者對(duì)功效化妝品的需求在逐年增加巍举。由此可見脆荷，功效化妝品的研發(fā)具有巨大的發(fā)展?jié)摿ΑＭ瑫r(shí)懊悯，也需規(guī)范功效化妝品市場(chǎng)蜓谋，讓功效宣稱與實(shí)際功效效果相對(duì)應(yīng)，保障消費(fèi)者權(quán)益炭分。斑馬魚模型不僅能用于篩選優(yōu)化功效成分的組方和配比桃焕，還可優(yōu)化功效產(chǎn)品配方和工藝，從功效成分源頭進(jìn)行評(píng)價(jià)篩選捧毛，為后期成品功效性能奠定基礎(chǔ)观堂。目前，化妝品功效宣稱種類繁多呀忧，而斑馬魚模型評(píng)價(jià)化妝品功效規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)师痕，還在逐步建設(shè)和完善。因此而账，規(guī)范斑馬魚模型評(píng)價(jià)化妝品方法胰坟，完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，是化妝品行業(yè)及科學(xué)研究迫切所需福扬。將斑馬魚模型與體外實(shí)驗(yàn)腕铸、人體試驗(yàn)等評(píng)價(jià)手段相結(jié)合，能為深入開展化妝品研究提供更為可靠铛碑、快速狠裹、有效的方法體系。

廣東省綠色日用化工工程技術(shù)研究中心鄭丹陽(yáng)為該論文第一作者汽烦，廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院徐夢(mèng)漪教授為該論文通訊作者涛菠。