JP6069334B2 - Skin whitening substance screening structure - Google Patents

Skin whitening substance screening structure Download PDF

Info

Publication number
JP6069334B2
JP6069334B2 JP2014536989A JP2014536989A JP6069334B2 JP 6069334 B2 JP6069334 B2 JP 6069334B2 JP 2014536989 A JP2014536989 A JP 2014536989A JP 2014536989 A JP2014536989 A JP 2014536989A JP 6069334 B2 JP6069334 B2 JP 6069334B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
skin
substance
expression
skin whitening
wif1
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014536989A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015501152A (en
Inventor
エ ヨン イ,
エ ヨン イ,
テ リョン イ,
テ リョン イ,
ヒョン ジョン チョイ,
ヒョン ジョン チョイ,
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amorepacific Corp
Original Assignee
Amorepacific Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amorepacific Corp filed Critical Amorepacific Corp
Priority claimed from PCT/KR2012/008555 external-priority patent/WO2013058578A2/en
Publication of JP2015501152A publication Critical patent/JP2015501152A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6069334B2 publication Critical patent/JP6069334B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/5005Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
    • G01N33/5008Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics
    • G01N33/5044Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics involving specific cell types
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • A61Q19/02Preparations for care of the skin for chemically bleaching or whitening the skin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/15Medicinal preparations ; Physical properties thereof, e.g. dissolubility
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2500/00Screening for compounds of potential therapeutic value

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Description

本発明は、皮膚美白物質スクリーニングシステムおよび皮膚美白物質スクリーニング方法に関する。   The present invention relates to a skin whitening substance screening system and a skin whitening substance screening method.

これまで、新規皮膚美白物質を開発するにあたっては、候補物質をメラニン生成細胞であるメラノサイト(melanocyte)に直接処理した後、メラニンの生成を抑制するかどうかを確認したり、メラノサイトに紫外線を照射し、候補物質がその際に発生するメラニン生成信号を遮断するかどうかを確認したりする方法を使用してきた。しかし、実際、皮膚においてメラノサイトは、単独で存在せずに、他の周辺の細胞や微細環境から直接または間接的に物理的または化学的な影響を受けてメラニンを生成することになるが、メラノサイトだけでは、こうした実際の皮膚組織の状態を再現することができない。   So far, in developing new skin whitening substances, after treating candidate substances directly to melanocytes, which are melanocytes, whether to suppress the production of melanin or irradiating melanocytes with ultraviolet rays The method has been used to check whether the candidate substance blocks the melanin production signal generated at that time. However, in fact, melanocytes are not present alone in the skin, but are directly or indirectly affected by physical or chemical influences from other surrounding cells and the microenvironment. It is not possible to reproduce such actual skin tissue condition by itself.

また、シミ、斑点、ホクロといった皮膚過色素沈着症は、その発生要因や機序が紫外線によるメラニン生成の増加と異なり、紫外線によってその症状が悪化するという傾向はあるものの、紫外線等による刺激がない場合にも、メラニンの生成と分散が継続的に増加する。したがって、既存の紫外線照射方法を基に開発した皮膚美白物質の場合、実際の臨床においては、人間の皮膚過色素沈着症抑制の効果を示さない場合が多い。さらに、皮膚の過色素沈着症を研究するために、被検者の過色素沈着部位の皮膚を生検して使用することは、その費用と労力が非常にかかり、人間の皮膚組織を得ることも容易でないだけでなく、紫外線照射モデルと異なり、皮膚過色素沈着症の動物モデルも手に入れることが困難である。   In addition, skin hyperpigmentation such as spots, spots, and moles is different from the increase in melanin production due to ultraviolet rays, although the cause and mechanism of the skin hyperpigmentation tend to be worsened by ultraviolet rays, but is not stimulated by ultraviolet rays. In some cases, the production and dispersion of melanin continues to increase. Therefore, skin whitening substances developed based on existing ultraviolet irradiation methods often do not show the effect of suppressing human skin hyperpigmentation in actual clinical practice. In addition, to study skin hyperpigmentation, biopsying and using the skin of a subject's hyperpigmentation site is very expensive and labor intensive and can produce human skin tissue In addition to the UV irradiation model, it is difficult to obtain an animal model of cutaneous hyperpigmentation.

そこで、人間の皮膚組織構造、特に、皮膚過色素沈着症を示す人間の皮膚組織の構造と非常に類似しながらも、簡便に皮膚美白物質をスクリーニングすることのできるシステムおよびスクリーニング方法に対する要求が存在している。   Therefore, there is a need for a system and a screening method that can easily screen skin whitening substances while being very similar to the structure of human skin tissue, particularly human skin tissue exhibiting skin hyperpigmentation. doing.

韓国登録特許第10‐0840144号公報Korean Registered Patent No. 10-0840144

本発明の一側面は、効果的でありながらも簡便に、臨床的に有用な皮膚美白物質をスクリーニングすることができる皮膚美白物質スクリーニングシステムおよびこれを利用した皮膚美白物質スクリーニング方法を提供しようとするものである。   One aspect of the present invention is to provide a skin whitening substance screening system capable of screening clinically useful skin whitening substances while being effective, and a skin whitening substance screening method using the same. Is.

本発明の他の一側面は、前記皮膚美白物質スクリーニング方法によりスクリーニングされた物質を有効成分として含み、優れた美白効果を示す皮膚美白用組成物を提供しようとするものである。   Another aspect of the present invention is to provide a composition for skin whitening which contains a substance screened by the skin whitening substance screening method as an active ingredient and exhibits an excellent whitening effect.

また、本発明の他の一側面は、皮膚のメラニン生成関与遺伝子自体を有効成分として含む、皮膚美白用組成物または皮膚外用剤組成物を提供しようとするものである。   Another aspect of the present invention is to provide a skin whitening composition or a skin external preparation composition containing a skin melanin production-related gene itself as an active ingredient.

本発明の一側面は、線維芽細胞(fibroblast)、ケラチノサイト(keratinocyte)およびメラノサイト(melanocyte)のうち一つ以上の細胞を含む一つ以上の層を含む皮膚美白物質スクリーニングシステムを提供する。   One aspect of the present invention provides a skin whitening substance screening system including one or more layers including one or more of fibroblasts, keratinocytes, and melanocytes.

本発明の他の一側面は、候補物質を処理した前記皮膚美白物質スクリーニングシステムにおいて、線維芽細胞、ケラチノサイトおよびメラノサイトのうち一つ以上の細胞のWIF1、WNT1、WNT5aおよびNFATC2のうち一つ以上の発現の程度またはリン酸化の程度を確認するステップを含む、皮膚美白物質スクリーニング方法を提供する。   According to another aspect of the present invention, in the skin whitening substance screening system in which a candidate substance is treated, one or more of WIF1, WNT1, WNT5a, and NFATC2 of one or more cells among fibroblasts, keratinocytes, and melanocytes. A method for screening a skin lightening substance, comprising the step of confirming the degree of expression or the degree of phosphorylation.

本発明のまた他の一側面は、前記皮膚美白物質スクリーニング方法によりスクリーニングされた物質を有効成分として含む皮膚美白用組成物、または、WIF1自体を有効成分として含む皮膚美白用組成物および皮膚外用剤組成物を提供する。   Another aspect of the present invention is a skin whitening composition comprising as an active ingredient a substance screened by the skin whitening substance screening method, or a skin whitening composition and an external preparation for skin containing WIF1 itself as an active ingredient. A composition is provided.

本発明に係る皮膚美白物質スクリーニングシステムは、実際の皮膚組織に近く設計されるため、in vitroにおいても、臨床的に美白効果のある物質を少ない時間と費用で簡便にスクリーニングすることができる。特に、メラノサイトに候補物質を処理した後、紫外線を照射することにより美白物質をスクリーニングしていた既存の方法と異なり、本発明に係る皮膚美白物質スクリーニングシステムは、過色素沈着症を示す実際の皮膚組織の遺伝子発現の程度および信号伝達因子のリン酸化の程度と類似した条件を有するので、これを利用する場合、皮膚美白物質、特に、過色素沈着症の改善に効果的な物質を簡便にスクリーニングすることができる。これは、過色素沈着症研究のための人間および動物モデルを手に入れることが困難であるという点において、新規な皮膚美白物質、具体的に、過色素沈着症改善物質を開発するための有用なシステムまたはキットとなり得るものである。   Since the skin whitening substance screening system according to the present invention is designed close to the actual skin tissue, it is possible to easily screen for substances having a clinical whitening effect in vitro with less time and cost. In particular, the skin whitening substance screening system according to the present invention is different from an existing method in which a whitening substance is screened by irradiating UV light after treating a candidate substance on melanocytes, and the actual skin showing hyperpigmentation. Since it has conditions similar to the degree of tissue gene expression and phosphorylation of signal transduction factors, skin whitening substances, especially substances effective for improving hyperpigmentation, can be easily screened when using them. can do. This is useful for developing new skin lightening substances, specifically hyperpigmentation-improving substances in that it is difficult to obtain human and animal models for hyperpigmentation research. System or kit.

被験者の正常皮膚(N)と皮膚過色素沈着部位(L)との、WIF1遺伝子の発現程度の差を比較したグラフである。It is the graph which compared the difference of the expression level of a WIF1 gene of a test subject's normal skin (N) and a skin hyperpigmentation site | part (L). 被験者の正常皮膚(N)と皮膚過色素沈着部位(L)との、WNT1およびWNT5aの発現程度の差を比較したグラフである。It is the graph which compared the difference of the expression level of WNT1 and WNT5a of a test subject's normal skin (N) and a skin hyperpigmentation site | part (L). メラノサイト(MC)、ケラチノサイト(KC)および線維芽細胞(FB)における、WIF1遺伝子の発現程度の差を比較したグラフである。It is the graph which compared the difference in the expression level of WIF1 gene in a melanocyte (MC), a keratinocyte (KC), and a fibroblast (FB). WIF1の発現を抑制させた線維芽細胞を含む美白スクリーニングシステムにおいて、チロシナーゼ(tyrosinase)の発現が増加することを示す結果である。It is a result which shows that the expression of tyrosinase increases in the whitening screening system containing the fibroblast which suppressed the expression of WIF1. WIF1の発現を抑制させた線維芽細胞を含む美白スクリーニングシステムにおいて、メラノソームの移動が増加したことを示す結果である。It is a result which shows that the movement of the melanosome increased in the whitening screening system containing the fibroblast which suppressed the expression of WIF1. WIF1の発現を抑制させた線維芽細胞を含む美白スクリーニングシステムにおいて、NFATC2が脱リン酸化されることを示す結果である。It is a result which shows that NFATC2 is dephosphorylated in the whitening screening system containing the fibroblast which suppressed the expression of WIF1. WIF1の発現を抑制させたケラチノサイトを含む美白スクリーニングシステムにおいて、チロシナーゼの発現が増加することを示す実験結果である。It is an experimental result which shows that the expression of tyrosinase increases in the whitening screening system containing the keratinocyte which suppressed the expression of WIF1. WIF1の発現を抑制させたケラチノサイトを含む美白スクリーニングシステムにおいて、メラノソームの移動が増加したことを示す結果である。It is a result which shows that the movement of melanosome increased in the whitening screening system containing the keratinocyte which suppressed the expression of WIF1. WIF1の発現を抑制させたケラチノサイトを含む美白スクリーニングシステムにおいて、NFATC2が脱リン酸化されることを示す結果である。It is a result which shows that NFATC2 is dephosphorylated in the whitening screening system containing the keratinocyte which suppressed the expression of WIF1. 遺伝子組換え技術により作られたヒトWIF1をメラノサイトに処理したときに、メラノサイトのWIF1発現が増加することを示す結果である。It is a result which shows that WIF1 expression of a melanocyte increases when the human WIF1 produced by the gene recombination technique is processed into a melanocyte. 図10のようにWIF1の発現を誘導したメラノサイトにおいて、チロシナーゼの発現が減少することを示す結果である。FIG. 11 is a result showing that the expression of tyrosinase decreases in melanocytes in which the expression of WIF1 is induced as shown in FIG. 遺伝子組換え技術により作られたヒトWIF1を、メラノサイトを含む美白スクリーニングシステムにおいて処理したときに、メラノソームの移動が減少したことを示す結果である。It is a result which shows that the movement of melanosome decreased when human WIF1 produced by the gene recombination technique was processed in a whitening screening system containing melanocytes. 図10のようにWIF1の発現を誘導したメラノサイトにおいて、NFATC2がリン酸化されることを示す結果である。It is a result which shows that NFATC2 is phosphorylated in the melanocyte which induced the expression of WIF1 like FIG.

本明細書において、“皮膚”とは、動物の体表を覆う組織を意味するものであって、顔またはボディ等の体表を覆う組織だけでなく、頭皮や毛髪を含む最広義の概念である。   In the present specification, “skin” means a tissue covering the body surface of an animal, and is a broadest concept including not only the tissue covering the body surface such as the face or body but also the scalp and hair. is there.

皮膚のメラノサイト(melanocyte)は、皮膚色を決定するメラニン(melanin)を作る細胞であって、皮膚の真皮と表皮の境界線の役割をする基底膜の上に位置する。発生学的に、メラノサイトは、ニューラルクレスト細胞(neural‐crest cells)から出発して、メラノサイト幹細胞(Melanocyte stem cell)、前駆細胞であるメラノブラスト(melanoblast)を経て皮膚へと移動しながら、最終的にメラニンを生成することができる色素細胞であるメラノサイトへと分化するものと知られている。   Skin melanocytes are cells that make melanin that determines skin color and are located on the basement membrane, which acts as the boundary between the dermis and epidermis of the skin. Developmentally, melanocytes start from neural-crest cells, migrate to the skin via melanocyte stem cells and progenitor cells, melanoblasts, and finally It is known to differentiate into melanocytes, which are pigment cells capable of producing melanin.

このように分化したメラノサイトは、皮膚内において単独で存在するのでなく、その上方に位置する角質形成細胞であるケラチノサイトとの結合および下方に位置する真皮にある線維芽細胞の影響を受けてメラニンを生成することになる。メラノサイトで作られたメラニンは、細胞突起(dendrite)を介して周辺にあるケラチノサイトへ移動して、皮膚表面に広く分散されることにより、紫外線といった有害因子から皮膚を保護し、皮膚色を現わす。正常皮膚は、紫外線のような刺激が来たときに、平素よりも多くのメラニンを生成し、メラニンの分散を増加させた後、そうした刺激が消滅すると、メラニンの生成と分散を再び低い水準に戻す。   The differentiated melanocytes do not exist alone in the skin, but are affected by the binding of keratinocytes, which are keratinocytes located above them, and fibroblasts in the dermis located below them. Will be generated. Melanin made from melanocytes moves to the surrounding keratinocytes via cell dendrites and is widely dispersed on the skin surface, thus protecting the skin from harmful factors such as ultraviolet rays and developing the skin color. . Normal skin produces more melanin than normal when stimulated by UV rays, increases melanin dispersion, and then disappears once again when the stimulus disappears. return.

先に述べたように、メラノサイトが皮膚内において他の細胞たちや周囲微細環境の物理的、化学的要因から複合的な影響を受けてメラニンを生成するという、実際の皮膚条件を反映できていない既存の方法によって開発された美白物質、その中でも特に紫外線照射方法によって開発された皮膚美白物質は、皮膚の過色素沈着症改善において、臨床的に低い効果を示す場合が多い。皮膚過色素沈着症は、多様な発生原因と特異的な機作による皮膚の黒化であるため、これを効果的に改善することのできる美白物質を開発するためには、実際の皮膚と類似した実験モデルを作り、これを利用して、美白物質を開発することが必要である。   As mentioned earlier, it does not reflect the actual skin condition that melanocytes produce melanin under the combined influence of physical and chemical factors of other cells and surrounding microenvironment in the skin. Whitening substances developed by existing methods, especially skin whitening substances developed by ultraviolet irradiation methods, often have a clinically low effect in improving hyperpigmentation of the skin. Skin hyperpigmentation is a darkening of the skin due to various causes and specific mechanisms. To develop a whitening substance that can effectively improve this, it is similar to that of actual skin. It is necessary to develop a whitening substance using this experimental model.

以下、本発明について詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明の一側面は、線維芽細胞(fibroblast)、ケラチノサイト(keratinocyte)およびメラノサイト(melanocyte)のうち一つ以上の細胞を含む一つ以上の層を含む皮膚美白物質スクリーニングシステムを提供する。本発明の他の一面は、線維芽細胞を含む線維芽細胞層;ケラチノサイトを含むケラチノサイト層およびメラノサイトを含むメラノサイト層を含む皮膚美白物質スクリーニングシステムを提供する。このとき、実際の皮膚条件と類似するように、線維芽細胞層が最も下に積層され、その上にメラノサイト層が積層され、その上にケラチノサイト層が積層されてよい。   One aspect of the present invention provides a skin whitening substance screening system including one or more layers including one or more of fibroblasts, keratinocytes, and melanocytes. Another aspect of the present invention provides a skin whitening substance screening system including a fibroblast cell layer including fibroblasts; a keratinocyte layer including keratinocytes and a melanocyte layer including melanocytes. At this time, the fibroblast layer may be laminated at the bottom, the melanocyte layer may be laminated thereon, and the keratinocyte layer may be laminated thereon, similar to actual skin conditions.

本発明のまた他の一側面に係る皮膚美白物質スクリーニングシステムは、線維芽細胞を含む線維芽細胞層;および、ケラチノサイトおよびメラノサイトのうち一つ以上を含む層を含んで、ケラチノサイトおよびメラノサイトを同一の層に含めてよい。このとき、線維芽細胞層が下に積層され、その上にメラノサイトとケラチノサイトを含む層が積層されてよい。前記皮膚美白物質スクリーニングシステムは、皮膚細胞層が積層された3次元立体構造のシステムであって、メラノサイトだけでなく周辺にある細胞を含めることにより、実際の皮膚状態を正しく反映することができる。本発明の他の一側面に係る皮膚美白物質スクリーニングシステムは、線維芽細胞層を除き、メラニンの生成により重要な役割をするものと知られているメラノサイトとケラチノサイトを含む層を含んでよい。   A skin whitening substance screening system according to another aspect of the present invention includes a fibroblast layer containing fibroblasts; and a layer containing one or more of keratinocytes and melanocytes, wherein the keratinocytes and melanocytes are the same. May be included in the layer. At this time, a fibroblast layer may be laminated below, and a layer containing melanocytes and keratinocytes may be laminated thereon. The skin whitening substance screening system is a three-dimensional structure system in which skin cell layers are stacked, and can accurately reflect the actual skin condition by including not only melanocytes but also surrounding cells. The skin lightening substance screening system according to another aspect of the present invention may include a layer containing melanocytes and keratinocytes, which are known to play an important role in the production of melanin, except for the fibroblast layer.

本発明の一側面に係る皮膚美白物質スクリーニングシステムの線維芽細胞層は、真皮層を再現したものであって、コラーゲンに線維芽細胞が含まれている層を含む。具体的に、前記線維芽細胞層は、コラーゲン液に線維芽細胞を入れ、固めて製造した層であってよい。   The fibroblast layer of the skin whitening substance screening system according to one aspect of the present invention reproduces the dermis layer and includes a layer in which fibroblasts are contained in collagen. Specifically, the fibroblast layer may be a layer produced by putting fibroblasts in a collagen solution and solidifying them.

本発明の他の一側面において、前記コラーゲンは、皮膚美白物質スクリーニングシステムの重量全体を基に、0.001質量%〜30質量%、具体的に0.01質量%〜20質量%、より具体的に0.1質量%〜10質量%含まれてよい。前記範囲で含む場合、本発明の意図した効果を示すのに適し、費用対効果の側面においても、前記範囲で使用することが適切であり得る。   In another aspect of the present invention, the collagen is 0.001% to 30% by mass, specifically 0.01% to 20% by mass, more specifically based on the total weight of the skin whitening substance screening system. In particular, 0.1% by mass to 10% by mass may be contained. When included in the above range, it is suitable for showing the intended effect of the present invention, and it may be appropriate to use in the above range also in terms of cost effectiveness.

本発明の一側面に係る皮膚美白物質スクリーニングシステムにおいて、線維芽細胞、ケラチノサイトおよびメラノサイトのうち一つ以上の細胞は、ヒト、マウス、ギニアピッグ、ニワトリといった鳥類およびブタの中から選択された一つ以上から由来した細胞を含む。   In the skin whitening substance screening system according to one aspect of the present invention, one or more cells among fibroblasts, keratinocytes and melanocytes are one or more selected from birds such as humans, mice, guinea pigs and chickens, and pigs. Cells derived from.

本発明の一側面による皮膚美白物質スクリーニングシステムは、皮膚美白効果のある物質、具体的に、紫外線による皮膚黒化改善効果のある物質だけでなく、特に、シミ、斑点、ホクロといった皮膚過色素沈着症改善効果のある物質を効果的にスクリーニングしてよい。   The skin whitening substance screening system according to one aspect of the present invention is not only a substance having a skin whitening effect, specifically, a substance having an effect of improving skin blackening by ultraviolet rays, but particularly, skin hyperpigmentation such as spots, spots, and moles. Substances having an effect of improving symptoms may be effectively screened.

本発明者らは、過色素沈着症を示す皮膚において、胚成長調節と関連のある細胞外信号伝達分子であるWIF1(Wnt inhibitory factor 1,ACCESSION NP_009122,VERSION NP_009122.2 GI:111125011)遺伝子の発現が減少し、具体的に、WIF1遺伝子の発現は、皮膚細胞の中でも、メラニン生成細胞であるメラノサイトでなく、ケラチノサイトと線維芽細胞において減少することにより、メラノサイトのメラニン生成に影響を与えるということを明らかにした。また、WIF1遺伝子の発現が減少した皮膚において、メラニンの生成に関与するチロシナーゼの発現が増加すると同時に、ケラチノサイトへのメラニン拡散が増加することを明らかにして、WIF1と皮膚過色素沈着症の間に密接な関連があることを確認した。このとき、WIF1遺伝子の発現は、GSK‐3β(Glycogen synthase kinase‐3β)とβ‐カテニン(β‐catenin)のリン酸化、MITF(microphthalmia‐associated transcription factor)の発現に関与して、皮膚過色素沈着に影響を与えるということも確認した。   The present inventors have expressed the expression of WIF1 (Wnt inhibitory factor 1, ACCESSION NP_009122, VERSION NP_009122.2 GI: 111125011) gene, which is an extracellular signaling molecule associated with embryo growth regulation, in skin showing hyperpigmentation. Specifically, the expression of WIF1 gene affects melanin production of melanocytes by decreasing in keratinocytes and fibroblasts, not melanocytes, which are melanocytes, among skin cells. Revealed. Moreover, in the skin where the expression of WIF1 gene decreased, the expression of tyrosinase involved in the production of melanin is increased, and at the same time, the diffusion of melanin to keratinocytes is increased. It was confirmed that there was a close relationship. At this time, the expression of WIF1 gene is involved in the expression of GSK-3β (Glycogen synthase kinase-3β) and β-catenin phosphorylation, MITF (microphthalmia-associated transcription factor), and the overexpression of the pigment. It was also confirmed that it affects the deposition.

そこで、本発明の一側面は、線維芽細胞、ケラチノサイトおよびメラノサイトのうち一つ以上の細胞のWIF1発現が抑制された皮膚美白物質スクリーニングシステム、具体的に、ケラチノサイトまたは線維芽細胞のWIF1発現が抑制された皮膚美白物質スクリーニングシステムを提供する。本発明の他の一側面において、前記皮膚美白物質スクリーニングシステムは、siRNAを利用してWIF1の発現が抑制された細胞を含む。前記スクリーニングシステムは、ケラチノサイトまたは線維芽細胞のWIF1発現が減少した過色素沈着症の皮膚状態を反映したものであって、過色素沈着症を示す皮膚状態を実際とほぼ類似に再現してよい。したがって、前記スクリーニングシステムを利用する場合、皮膚美白効能のある物質、特に、皮膚過色素沈着症の改善に効能のある物質を効果的に選別してよい。   Accordingly, one aspect of the present invention is a skin whitening substance screening system in which WIF1 expression of one or more cells among fibroblasts, keratinocytes and melanocytes is suppressed, specifically, WIF1 expression of keratinocytes or fibroblasts is suppressed. An improved skin lightening substance screening system is provided. In another aspect of the present invention, the skin whitening substance screening system includes cells in which the expression of WIF1 is suppressed using siRNA. The screening system reflects a hyperpigmented skin condition in which the expression of WIF1 in keratinocytes or fibroblasts is reduced, and may reproduce a skin condition exhibiting hyperpigmentation almost similar to the actual condition. Therefore, when using the screening system, a substance having a skin whitening effect, particularly a substance effective in improving skin hyperpigmentation, may be effectively selected.

また、本発明者らは、過色素沈着症を示す皮膚において、癌原遺伝子(proto‐oncogene)前駆体WNT1(Wingless‐type MMTV integration site family,member 1,ACCESSION NP_005421,VERSION NP_005421.1 GI:4885655)およびタンパク質WNT5a(Wingless‐type MMTV integration site family,member 5a,ACCESSION NP_001243034,VERSION NP_001243034.1 GI:371502087)遺伝子の発現が増加し、信号伝達因子であるNFATC2(nuclear factor of activated T cells,cytoplasmic,calcineurin‐dependent 2)が脱リン酸化されることを明らかにし、そこで、本発明の一側面は、線維芽細胞、ケラチノサイトおよびメラノサイトのうち一つ以上の細胞がWNT1およびWNT5aの発現が増加された細胞またはNFATC2が脱リン酸化された細胞である皮膚美白物質スクリーニングシステムを提供する。前記スクリーニングシステムは、過色素沈着層を示す皮膚状態を実際に近く再現することができるので、皮膚美白効能のある物質、特に、皮膚過色素沈着症改善に効能のある物質を効果的に選別してよい。   Further, the present inventors have also shown that proto-oncogene precursor WNT1 (Wingless-type MMTV integration site family, member 1, ACCESSION NP_005421, VERSION NP_005421.1G in skin showing hyperpigmentation. ) And protein WNT5a (Wingless-type MMTV integration site family, member 5a, ACCESSION NP_0012430304, VERSION NP_0012433034.1 GI: 371502087) cells, cytoplasmic, calcineurin-dependent 2) are dephosphorylated, and therefore, one aspect of the present invention is that one or more of fibroblasts, keratinocytes, and melanocytes are expressed by WNT1 and WNT5a. A skin whitening substance screening system in which increased cells or NFATC2 is dephosphorylated is provided. Since the screening system can actually reproduce the skin condition showing the hyperpigmentation layer, it effectively selects substances that have a skin whitening effect, in particular, substances that are effective in improving skin hyperpigmentation. It's okay.

従来には、天然物、その抽出物または化学合成物質といった候補物質を、メラノサイトにのみ処理して美白効能の有無を評価していた。こうした既存の方法による場合、細胞培養液に希釈した候補物質を細胞に直接処理しなければならず、また、クリームやローションのように、実際に使用される剤形に候補物質を適用した状態では、メラノサイトに処理することができない。したがって、既存の方法では、臨床試験を実施して初めて、候補美白物質を含む剤形に、臨床的に実際に美白効果があるのかを確認することができる。   Conventionally, a candidate substance such as a natural product, an extract thereof, or a chemically synthesized substance is treated only on melanocytes to evaluate the whitening effect. In the case of such existing methods, the candidate substance diluted in the cell culture medium must be processed directly into the cells, and in the state where the candidate substance is applied to the actually used dosage form such as cream or lotion. Can not be processed into melanocytes. Therefore, with existing methods, it is not until clinical trials are conducted that it is possible to confirm whether a dosage form containing a candidate whitening substance actually has a whitening effect clinically.

これに対し、本発明に係る皮膚美白物質スクリーニングシステムは、既存の方法のように、候補物質を培養液に希釈して使用することによってその美白効果の有無を評価することができるのはもちろん、候補物質を含有するクリームやローションといった剤形を使用してその美白効果の有無を評価することもできる。このとき、剤形に対して美白効果の有無を評価するための皮膚美白物質スクリーニングシステムは、線維芽細胞、メラノサイトおよびケラチノサイトのうち一つ以上を含む複数の層を積層した後、空気に露出させて人工皮膚として製造したものであってよい。   On the other hand, the skin whitening substance screening system according to the present invention can evaluate the presence or absence of the whitening effect by diluting and using the candidate substance in the culture solution as in the existing method. The presence or absence of the whitening effect can also be evaluated using a dosage form such as a cream or lotion containing a candidate substance. At this time, a skin whitening substance screening system for evaluating the presence or absence of a whitening effect on a dosage form is formed by laminating a plurality of layers including one or more of fibroblasts, melanocytes and keratinocytes, and then exposing them to air. Or manufactured as artificial skin.

このように、本発明に係る皮膚美白スクリーニングシステムは、実際の皮膚と類似した生理的、化学的特徴を有し、実際に使用する剤形を使用してもその美白効果の評価が可能であるため、実際に臨床的に美白効果のある物質をより短い時間内に、少ない費用で効率的かつ勘弁に選別することを可能にする。   As described above, the skin whitening screening system according to the present invention has physiological and chemical characteristics similar to those of actual skin, and the whitening effect can be evaluated even when a dosage form actually used is used. Therefore, it is possible to effectively and effectively sort out substances that have a clinical whitening effect in a shorter time and at a lower cost.

本発明の一側面は、候補物質を処理した前記皮膚美白物質スクリーニングシステムにおいて、線維芽細胞、ケラチノサイトおよびメラノサイトのうち一つ以上の細胞の、WIF1、WNT1、WNT5aおよびNFATC2のうち一つ以上の発現の程度、またはリン酸化の程度を確認するステップを含む、皮膚美白物質スクリーニング方法を提供する。先に述べたように、WIF1、WNT1、WNT5aおよびNFATC2は、いずれも皮膚のメラニン色素の発現および拡散の程度と関連がある。具体的に、WIF1の発現が減少したり、WNT1またはWNT5aの発現が増加したり、あるいはNFATC2の脱リン酸化の程度が増加することは、メラニン生成に関与する酵素であるチロシナーゼの発現が増加し、ケラチノサイトへのメラニン拡散が増加することを意味する。したがって、候補物質がWIF1、WNT1、WNT5aおよびNFATC2のうち一つ以上の発現の程度またはリン酸化の程度にどのような影響を与えるかを確認することにより、前記候補物質に皮膚美白効果があるかどうかを評価することができる。   One aspect of the present invention is the above skin whitening substance screening system in which a candidate substance is treated, wherein one or more of fibroblasts, keratinocytes and melanocytes are expressed in one or more of WIF1, WNT1, WNT5a and NFATC2. A method for screening a skin whitening substance, comprising the step of confirming the degree of phosphorylation or the degree of phosphorylation. As mentioned earlier, WIF1, WNT1, WNT5a and NFATC2 are all associated with the degree of melanin pigment expression and diffusion in the skin. Specifically, decreasing the expression of WIF1, increasing the expression of WNT1 or WNT5a, or increasing the degree of dephosphorylation of NFATC2 increases the expression of tyrosinase, an enzyme involved in melanin production. This means that melanin diffusion to keratinocytes is increased. Therefore, by confirming how the candidate substance affects the level of expression or phosphorylation of one or more of WIF1, WNT1, WNT5a and NFATC2, whether the candidate substance has a skin whitening effect You can evaluate whether.

本発明の一側面に係る皮膚美白物質スクリーニング方法は、WIF1の発現の程度を確認するステップ以降に、WIF1の発現の程度を増加させる物質を皮膚美白物質と判断するステップをさらに含んでよい。本発明の他の一側面に係る皮膚美白物質スクリーニング方法は、WNT1またはWNT5aの発現の程度を確認するステップ以降に、WNT1またはWNT5aの発現の程度を減少させる物質を皮膚美白物質と判断するステップをさらに含んでよい。   The skin whitening substance screening method according to one aspect of the present invention may further include a step of determining a substance that increases the expression level of WIF1 as a skin whitening substance after the step of confirming the expression level of WIF1. The skin whitening substance screening method according to another aspect of the present invention includes a step of determining a substance that decreases the expression level of WNT1 or WNT5a as a skin whitening substance after the step of confirming the expression level of WNT1 or WNT5a. Further may be included.

本発明の他の一側面に係る皮膚美白物質スクリーニング方法は、NFATC2のリン酸化の程度を確認するステップ以降に、NFATC2のリン酸化の程度を増加させる物質を皮膚美白物質と判断するステップをさらに含んでよい。特に、WIF1の発現が減少したり、WNT1またはWNT5aの発現が増加したり、NFATC2の脱リン酸化が行われたりした線維芽細胞、メラノサイトおよびケラチノサイトのうち一つ以上の細胞を含む皮膚美白物質スクリーニングシステムは、皮膚黒化がなされた実際の皮膚条件を再現しているものであるので、候補物質が前記のように調節されたシステムのWIF1、WNT1またはWNT5a遺伝子の発現の程度または信号伝達因子NFATC2のリン酸化の程度をどのように変化させるのかを評価することにより、候補物質が美白効果のある物質であるかどうか、特に、皮膚過色素沈着症を改善し得る物質であるかどうかを確認することができる。   The skin whitening substance screening method according to another aspect of the present invention further includes a step of determining a substance that increases the degree of phosphorylation of NFATC2 as a skin whitening substance after the step of confirming the degree of phosphorylation of NFATC2. It's okay. In particular, screening for skin whitening substances comprising one or more of fibroblasts, melanocytes and keratinocytes in which WIF1 expression is decreased, WNT1 or WNT5a expression is increased, or NFATC2 is dephosphorylated. Since the system reproduces the actual skin condition where skin darkening has been achieved, the degree of expression of the WIF1, WNT1 or WNT5a gene of the system in which the candidate substance is regulated as described above or the signaling factor NFATC2 To determine whether the candidate substance is a substance that has a whitening effect, in particular, whether it can improve skin hyperpigmentation be able to.

本発明の一側面は、前記皮膚美白物質スクリーニング方法によりスクリーニングされた物質を有効成分として含む皮膚美白用組成物を提供する。先に述べたように、線維芽細胞、ケラチノサイトおよびメラノサイトのうち一つ以上の細胞において、WIF1の発現を増加させたり、WNT1またはWNT5aの発現を減少させたり、あるいはNFATC2の脱リン酸化の程度を増加させる物質は、皮膚美白効果、具体的に、皮膚過色素沈着症改善効果のある物質であると判断することができるので、これを有効成分として含む組成物は、皮膚美白効果、具体的に、皮膚過色素沈着症改善効果を示し得る。   One aspect of the present invention provides a composition for skin whitening comprising, as an active ingredient, a substance screened by the skin whitening substance screening method. As described above, in one or more of fibroblasts, keratinocytes, and melanocytes, the expression of WIF1 is increased, the expression of WNT1 or WNT5a is decreased, or the degree of dephosphorylation of NFATC2 is increased. Since the substance to be increased can be judged to be a skin whitening effect, specifically, a substance having an effect of improving skin hyperpigmentation, a composition containing this as an active ingredient has a skin whitening effect, specifically In addition, skin hyperpigmentation can be improved.

本発明の他の一側面は、前記のような本発明に係る遺伝子であるWIF1自体を含む美白用組成物または皮膚外用剤組成物を提供することにより、WIF1のチロシナーゼの発現を抑制し、ケラチノサイトへのメラニン拡散を抑制することによる皮膚美白および皮膚過色素沈着症改善効果を示し得る。   Another aspect of the present invention is to provide a whitening composition or an external skin composition containing WIF1 itself, which is a gene according to the present invention as described above, thereby suppressing the expression of tyrosinase of WIF1 and keratinocytes. It can show skin whitening and skin hyperpigmentation improving effects by suppressing melanin diffusion into the skin.

本発明の他の一側面に係る美白用組成物は、化粧品組成物、薬学組成物または食品組成物を含む。   The whitening composition according to another aspect of the present invention includes a cosmetic composition, a pharmaceutical composition, or a food composition.

本発明の一側面に係る組成物の剤形例について以下説明するが、他の様々な剤形にも応用可能であり、これらは、本発明を限定しようとするものでなく、単に具体的に説明するためのものである。   Examples of dosage forms of the composition according to one aspect of the present invention will be described below, but the present invention can also be applied to various other dosage forms, and these are not intended to limit the present invention, but merely specifically. It is for explanation.

[製剤例1]栄養化粧水
下記表1に記載の組成に従い、通常の方法で栄養化粧水を製造してよい。
[Formulation Example 1] Nutritional lotion According to the composition shown in Table 1 below, a nutritional lotion may be produced by an ordinary method.

[製剤例2]栄養ローション
下記表2に記載の組成に従い、通常の方法で栄養ローションを製造してよい。
[Formulation Example 2] Nutrition Lotion According to the composition described in Table 2 below, a nutrition lotion may be produced by a normal method.

[製剤例3]栄養クリーム
下記表3に記載の組成に従い、通常の方法で栄養クリームを製造してよい。
[Formulation Example 3] Nutritional Cream According to the composition described in Table 3 below, a nutritional cream may be produced by a normal method.

[製剤例4]パック
下記表4に記載の組成に従い、通常の方法でパックを製造してよい。
[Formulation Example 4] Pack According to the composition described in Table 4 below, a pack may be produced by a usual method.

[製剤例5]軟膏
下記表5に記載の組成に従い、通常の方法で軟膏を製造してよい。
[Formulation Example 5] Ointment According to the composition described in Table 5 below, an ointment may be produced by an ordinary method.

以下、実験例、実施例および比較例を挙げつつ、本発明の構成および効果についてより具体的に説明する。しかし、以下の実験例、実施例および比較例は、本発明に対する理解を助けるための例示の目的のためにのみ提供されるものであるにすぎず、本発明の範疇および範囲がそれによって制限されるものではない。   Hereinafter, the configuration and effects of the present invention will be described more specifically with reference to experimental examples, examples, and comparative examples. However, the following experimental examples, examples and comparative examples are provided only for the purpose of illustration to aid the understanding of the present invention, and the scope and scope of the present invention are limited thereby. It is not something.

[実験例1]皮膚過色素沈着部位におけるWIF1遺伝子の発現変化
被験者13人の正常皮膚組織(N)と過色素沈着部位の皮膚組織(L)を生検(biopsy)して組織内RNAを抽出し、これを利用して、リアルタイム(real‐time)PCR方法により遺伝子の発現変化を調査した。その結果を図1に示した。
[Experimental example 1] Expression change of WIF1 gene in skin hyperpigmentation site Biopsy of 13 subjects' normal skin tissue (N) and hyperpigmentation site skin tissue (L) to extract RNA in tissue Using this, changes in gene expression were investigated by a real-time PCR method. The results are shown in FIG.

図1に示されるように、過色素沈着部位の皮膚組織において、WIF1の発現は、正常皮膚組織に比べて減少している。このことを通じて、WIF1が皮膚過色素沈着と関連があることを確認することができる。   As shown in FIG. 1, the expression of WIF1 is decreased in the skin tissue at the hyperpigmentation site as compared with the normal skin tissue. Through this, it can be confirmed that WIF1 is associated with skin hyperpigmentation.

[実験例2]皮膚過色素沈着部位におけるWNT1とWNT5aの発現変化
被験者13人の正常皮膚組織(N)と過色素沈着部位の皮膚組織(L)を生検して組織内RNAを抽出し、これを利用して、リアルタイムPCR方法でWNT1とWNT5a遺伝子の発現変化を調査した。その結果を図2に示した。
[Experimental example 2] Expression change of WNT1 and WNT5a in skin hyperpigmentation site Biopsy of normal skin tissue (N) and skin tissue (L) of hyperpigmentation site of 13 subjects, RNA in the tissue was extracted, Using this, changes in the expression of WNT1 and WNT5a genes were investigated by a real-time PCR method. The results are shown in FIG.

図2に示されるように、過色素沈着部位の皮膚組織において、WNT1とWNT5aの発現は、正常皮膚組織に比べて増加している。このことを通じて、WNT1とWNT5aが皮膚過色素沈着と関連があることを確認することができる。   As shown in FIG. 2, the expression of WNT1 and WNT5a is increased in the skin tissue at the hyperpigmented site as compared to the normal skin tissue. Through this, it can be confirmed that WNT1 and WNT5a are associated with skin hyperpigmentation.

[実験例3]皮膚細胞におけるWIF1遺伝子発現
カスケードバイオロジクス(Cascade Biologics)社から入手したミディアム254(Medium 254)に、ホルボール12‐ミリスタート13‐アセタート(PMA,phorbol 12‐myristate 13‐acetate)10ng/mlを含有したヒトメラノサイト増殖サプリメント(HMGs,human melanocyte growth supplement)を入れ、これを培地として使用して、新生児の表皮から分離したヒト皮膚メラノサイトを、37℃、5%COインキュベーターにおいて培養した。また、カスケードバイオロジクス社から入手したミディアムEpiLife(#M‐EPI‐500‐CA)に、ヒトケラチノサイト増殖サプリメント(HKGS,human keratinocyte growth supplement)を入れ、これを培地として使用して、新生児の表皮から分離したヒト皮膚ケラチノサイトを、37℃、5%COインキュベーターにおいて培養した。ウシ胎児血清が10%入ったDMEM(Dulbecco’s Modified Eagles medium)に、新生児の表皮から分離したヒト皮膚線維芽細胞(fibroblast)を入れ、37℃、5%CO条件下で培養した。上記のように培養した各皮膚細胞からRNAを分離して、リアルタイムPCRによりWIF1の遺伝子発現を調査し、その結果を図3に示した。
[Experimental Example 3] WIF1 gene expression in skin cells Medium 254 obtained from Cascade Biologics was added to phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA, 10 ng / mg of phorbol 12-myristate 13-acetate). Human skin melanocytes separated from neonatal epidermis were cultured in a 37 ° C., 5% CO 2 incubator using human melanocyte growth supplements (HMGs, human supplement growth supplement) containing ml. In addition, medium EpiLife (# M-EPI-500-CA) obtained from Cascade Biologics, Inc. is filled with human keratinocyte growth supplement (HKGS, human keratinocyte growth supplement) and used as a medium to separate from the epidermis of the newborn The human skin keratinocytes were cultured in a 37 ° C., 5% CO 2 incubator. Human skin fibroblasts separated from neonatal epidermis were placed in DMEM (Dulbecco's Modified Eagles medium) containing 10% fetal bovine serum, and cultured under conditions of 37 ° C. and 5% CO 2 . RNA was isolated from each skin cell cultured as described above, and the gene expression of WIF1 was investigated by real-time PCR. The results are shown in FIG.

図3に示されるように、線維芽細胞(FB)とケラチノサイト(KC)においてはWIF1が発現され、メラノサイト(MC)においては発現されなかった。このことを通じて、皮膚細胞においてWIF1は、メラノサイトでなく、線維芽細胞とケラチノサイトにおいて発現されることを知ることができる。   As shown in FIG. 3, WIF1 was expressed in fibroblasts (FB) and keratinocytes (KC), but not in melanocytes (MC). Through this, it can be known that WIF1 is expressed not in melanocytes but in fibroblasts and keratinocytes in skin cells.

[実施例1〜3および比較例1〜2]システムの製造
真皮の重要な構成成分であるコラーゲン1(collagen I、1mg/ml)溶液に2.5×10/mlの線維芽細胞を入れ、これを6ウェルプレートにウェル当たり2mlずつ入れた後、37℃の培養器において1時間以上固めて、3次元人工真皮を作製した。その上に、1:1で混ぜた合計2.5×10個のメラノサイトおよびケラチノサイト層を載せて、3次元システムを製造した。このとき、siRNAを処理して、WIF1の発現を抑制させた線維芽細胞を使用したシステムを実施例1とし、ヒトの皮膚の正常線維芽細胞を使用したシステムを比較例1とした。
[Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 2] System Production 2.5 x 10 5 / ml fibroblasts were placed in a collagen 1 (collagen I, 1 mg / ml) solution, which is an important component of the dermis. Then, 2 ml per well was placed in a 6-well plate, and then solidified in a 37 ° C. incubator for 1 hour or more to prepare a three-dimensional artificial dermis. On top of that, a total of 2.5 × 10 5 melanocyte and keratinocyte layers mixed 1: 1 were placed to produce a three-dimensional system. At this time, a system using fibroblasts treated with siRNA to suppress the expression of WIF1 was set as Example 1, and a system using normal fibroblasts of human skin was set as Comparative Example 1.

また、実施例1と実質的に同一の方法でsiRNAを処理してWIF1の発現を抑制させたケラチノサイトとメラノサイトを利用して作製した3次元システムを実施例2とし、正常ケラチノサイトとメラノサイトを利用して作製されたシステムを比較例2とした。   A three-dimensional system prepared using keratinocytes and melanocytes, in which siRNA was treated in substantially the same manner as in Example 1 to suppress the expression of WIF1, was used as Example 2, and normal keratinocytes and melanocytes were used. The system produced in this way was referred to as Comparative Example 2.

そして、ヒト組換え遺伝子を使用して作られたWIF1を50ng/mlで培養培地に処理してWIF1の発現を増加させたメラノサイトにケラチノサイトを混ぜた後、実施例1と実質的に同じ方法で作製した人工真皮上に載せて作製したシステムを、実施例3とした。   Then, after treating WIF1 produced using a human recombinant gene in a culture medium at 50 ng / ml and mixing the melanocytes with increased expression of WIF1, keratinocytes were mixed in substantially the same manner as in Example 1. A system manufactured on the manufactured artificial dermis was referred to as Example 3.

[実験例4]WIF1の発現を抑制させた線維芽細胞を含むシステムに対する評価
本発明に係るシステムである実施例1が実際の皮膚状態を正しく反映しているかどうかについて、次のとおり比較例1と対比しつつ評価した。
[Experimental Example 4] Evaluation for a system including fibroblasts in which the expression of WIF1 is suppressed As to whether Example 1 which is a system according to the present invention correctly reflects an actual skin condition, Comparative Example 1 is as follows. It was evaluated while contrasting.

WIF1の発現を抑制させた線維芽細胞を含む実施例1のシステムは、実際の皮膚過色素沈着部位と同様に、メラニンの生成に重要な役割をする酵素であるチロシナーゼの発現が、比較例1に比べて著しく増加していることを、タンパク質電気泳動を通じたウエスタンブロッティング(western blotting)方法により確認した(図4参照)。   In the system of Example 1 including fibroblasts in which the expression of WIF1 is suppressed, the expression of tyrosinase, which is an enzyme that plays an important role in the production of melanin, is similar to that of the actual skin hyperpigmentation site. It was confirmed by the Western blotting method through protein electrophoresis that the increase was significantly higher than that of (see FIG. 4).

また、ケラチノサイトにおいてのみ発現されるケラチン14(keratin 14)を認識する蛍光標識抗体でケラチノサイトを染色し、メラノサイトにおいて発現されるチロシナーゼ関連タンパク質1(tyrosinase‐related protein 1,TRP 1)を認識する異なる色の蛍光が結合された抗体でメラノサイトを染色して、2つの蛍光をいずれも有しているケラチノサイトの数をFACS(Fluorescence‐activated cell sorting)を利用して確認した結果、実施例1は、皮膚過色素沈着部位のように、ケラチノサイトへのメラニン拡散が比較例1に比べて増加していた(図5参照)。また、このとき、タンパク質電気泳動を通じたウエスタンブロッティング方法を通じて、実施例1のシステムにおいて信号伝達因子であるNFATC2(nuclear factor of activated T cells,cytoplasmic,calcineurin‐dependent 2)のリン酸化された形態(p‐NFATC2)が減少していることを観察することができた(図6参照)。   Further, keratinocytes are stained with a fluorescently labeled antibody that recognizes keratin 14 expressed only in keratinocytes, and different colors for recognizing tyrosinase-related protein 1, TRP 1 expressed in melanocytes. As a result of confirming the number of keratinocytes having both two fluorescences using FACS (Fluorescence-activated cell sorting), Example 1 Like the hyperpigmentation site, melanin diffusion to keratinocytes was increased compared to Comparative Example 1 (see FIG. 5). At this time, the phosphorylated form of the signal transduction factor NFATC2 (nuclear factor of activated T cells, cytoplasmic, calcineurin-dependent 2) in the system of Example 1 through the Western blotting method through protein electrophoresis (p. -It was possible to observe a decrease in NFATC2) (see Fig. 6).

これらのことを基に、線維芽細胞、メラノサイトおよびケラチノサイトを積層して3次元的に製造した本発明に係るシステムは、実際の皮膚状態と類似し、特に、皮膚過色素沈着部位を再現できることを確認することができる。   Based on these facts, the system according to the present invention, which is three-dimensionally manufactured by laminating fibroblasts, melanocytes and keratinocytes, is similar to the actual skin condition, and in particular, can reproduce the skin hyperpigmentation site. Can be confirmed.

[実験例5]WIF1の発現を抑制させたケラチノサイトを含むシステムに対する評価
本発明に係るシステムである実施例2が実際の皮膚状態を正しく反映しているかどうかについて、次のとおり比較例2と対比しつつ評価した。
[Experimental Example 5] Evaluation for a system containing keratinocytes in which the expression of WIF1 is suppressed Whether or not Example 2 which is a system according to the present invention correctly reflects an actual skin state is compared with Comparative Example 2 as follows. While evaluating.

WIF1の発現を抑制させたケラチノサイトを含む実施例2のシステムについて、実験例4と実質的に同一の方法で評価した結果、実際の皮膚過色素沈着部位と同様に、メラニンの生成に重要な役割をする酵素であるチロシナーゼの発現が、比較例2に比べて著しく増加していることを確認した(図7参照)。   As a result of evaluating the system of Example 2 containing keratinocytes in which the expression of WIF1 was suppressed by substantially the same method as in Experimental Example 4, as with the actual skin hyperpigmentation site, it played an important role in the production of melanin. It was confirmed that the expression of tyrosinase, which is an enzyme that increases, was remarkably increased compared to Comparative Example 2 (see FIG. 7).

また、実験例4と実質的に同一の方法で評価したところ、実施例2においても、皮膚過色素沈着部位のようにメラニン拡散が増加していることを確認した(図8参照)。そして、このとき、NFATC2のリン酸化された形態であるp‐NFATC2が減少したことを確認して、NFATC2が脱リン酸化されていることを確認した(図9参照)。   Moreover, when it evaluated by the method substantially the same as Experimental example 4, also in Example 2, it confirmed that melanin diffusion was increasing like a skin hyperpigmentation site | part (refer FIG. 8). At this time, it was confirmed that p-NFATTC2, which is a phosphorylated form of NFATC2, was decreased, and that NFATC2 was dephosphorylated (see FIG. 9).

これらのことを通じて、メラノサイト、ケラチノサイトを利用して3次元的に製造した本発明に係るシステムも、実際の皮膚状態と類似し、特に、皮膚過色素沈着部位を再現できることを確認することができる。   Through these things, it can be confirmed that the system according to the present invention manufactured three-dimensionally using melanocytes and keratinocytes is similar to the actual skin state, and in particular, can reproduce the skin hyperpigmentation site.

[実験例6]ヒト組換え遺伝子を利用して作られたWIF1を直接培養培地に処理して細胞自体のWIF1発現を増加させたメラノサイトを含むシステムに対する評価
ヒト組換え遺伝子を使用して作ったWIF1を細胞培養培地に50ng/mlとなるように処理したメラノサイトを含む実施例3のシステムについて、タンパク質電気泳動を通じたウエスタンブロッティング方法によりWIF1の発現が増加したことを確認した(図10参照)。このとき、実験例4と実質的に同一の方法により、実施例3のシステムにおいてチロシナーゼの発現が減少したことを確認した(図11参照)。また、比較例1と比較した結果、実施例3においてメラニンの拡散が減少することを確認することができ(図12参照)、NFATC2のリン酸化が増加することも確認した(図13参照)。
[Experimental Example 6] Evaluation for a system containing melanocytes in which WIF1 produced using a human recombinant gene was directly treated in a culture medium to increase WIF1 expression in the cell itself. Regarding the system of Example 3 containing melanocytes treated with WIF1 in a cell culture medium to 50 ng / ml, it was confirmed that the expression of WIF1 was increased by Western blotting through protein electrophoresis (see FIG. 10). At this time, it was confirmed that the expression of tyrosinase decreased in the system of Example 3 by substantially the same method as in Experimental Example 4 (see FIG. 11). As a result of comparison with Comparative Example 1, it was confirmed that the diffusion of melanin was reduced in Example 3 (see FIG. 12), and it was also confirmed that phosphorylation of NFATC2 was increased (see FIG. 13).

これらのことを通じて、WIF1とNFATC2は、メラニン色素の生成と密接な関連性があるため、本発明に係るシステムの候補物質を処理し、その後WIF1の発現増加の程度とその下位信号伝達因子であるNFATC2のリン酸化の程度についての評価を通じて、皮膚美白物質をスクリーニングすることができることを知ることができる。   Through these facts, WIF1 and NFATC2 are closely related to the production of melanin pigment, so that the candidate substance of the system according to the present invention is processed, and then the degree of increased expression of WIF1 and its lower signaling factor It can be known that skin whitening substances can be screened through evaluation of the degree of phosphorylation of NFATC2.

このように、本発明に係る皮膚美白物質スクリーニングシステムは、実際の皮膚を再現することができるので、in vitroにおいても、臨床的に優れた美白効果を示す物質を効果的にスクリーニング可能にする。さらに、これは、人間の実際の皮膚組織を正しく反映しているので、白斑症または白毛といった色素欠乏症のメカニズムまたは改善方法の研究にも使用され得るものである。   As described above, since the skin whitening substance screening system according to the present invention can reproduce the actual skin, it is possible to effectively screen substances exhibiting a clinically excellent whitening effect even in vitro. Furthermore, since it correctly reflects the actual human skin tissue, it can also be used to study the mechanisms of pigment deficiencies such as vitiligo or white hair or methods of amelioration.

Claims (9)

線維芽細胞(fibroblast)を含む線維芽細胞層と
ケラチノサイト(keratinocyte)およびメラノサイト(melanocyte)をむ層とが積層された皮膚美白物質スクリーニング構造体であって、
線維芽細胞、ケラチノサイトおよびメラノサイトのうち一つ以上の細胞は、正常皮膚組織と比べて、
WIF1(Wnt inhibitory factor 1)の発現が抑制され、
WNT1またはWNT5aの発現が増加されるか、NFATC2(nuclear factor of activated T cells,cytoplasmic 2)が脱リン酸化された細胞である、
皮膚美白物質スクリーニング構造体
A fibroblast layer comprising fibroblasts ;
A keratinocyte (keratinocyte) and melanocytes (melanocyte) skin and including layers laminated whitening substance screening structure,
One or more of the fibroblasts, keratinocytes and melanocytes are compared to normal skin tissue,
Expression of WIF1 (Wnt inhibitory factor 1) is suppressed,
The expression of WNT1 or WNT5a is increased or NFATC2 (nuclear factor of activated T cells, cytoplasmic 2) is dephosphorylated,
Skin whitening substance screening structure .
線維芽細胞層は、コラーゲンに線維芽細胞が含まれている層である、請求項に記載の皮膚美白物質スクリーニング構造体The skin whitening substance screening structure according to claim 1 , wherein the fibroblast layer is a layer in which fibroblasts are contained in collagen. コラーゲンは、皮膚美白物質スクリーニング構造体の重量全体を基に、0.001質量%〜30質量%含まれる、請求項に記載の皮膚美白物質スクリーニング構造体The skin whitening substance screening structure according to claim 2 , wherein the collagen is contained in an amount of 0.001% by mass to 30% by mass based on the entire weight of the skin whitening substance screening structure . 線維芽細胞、ケラチノサイトおよびメラノサイトのうち一つ以上の細胞は、ヒト、マウス、ギニアピッグ、ニワトリおよびブタの中から選択された一つ以上に由来した細胞である、請求項1に記載の皮膚美白物質スクリーニング構造体The skin whitening substance according to claim 1, wherein one or more cells among fibroblasts, keratinocytes and melanocytes are cells derived from one or more selected from human, mouse, guinea pig, chicken and pig. Screening structure . 皮膚美白物質は、皮膚の過色素沈着症を改善する皮膚美白物質を含む、請求項1に記載の皮膚美白物質スクリーニング構造体The skin whitening substance screening structure according to claim 1, wherein the skin whitening substance includes a skin whitening substance that improves skin hyperpigmentation. 候補物質を処理した請求項1〜のいずれか一項による皮膚美白物質スクリーニング構造体において、線維芽細胞、ケラチノサイトおよびメラノサイトのうち一つ以上の細胞のWIF1、WNT1およびWNT5aのうち一つ以上の発現の程度、またはNFATC2の脱リン酸化の程度を確認するステップを含む、皮膚美白物質スクリーニング方法。 In skin-whitening agent screening structure according to any one of claim 1 to 5 which process the candidate substance, fibroblasts, of one or more cells of the keratinocytes and melanocytes WIF1, WNT1 and Wnt5 a least one of A method for screening a skin whitening substance, comprising a step of confirming the expression level of NFAT2 or the degree of dephosphorylation of NFATC2 . 発現の程度またはリン酸化の程度を確認するステップ以降に、正常皮膚組織と比べてWIF1の発現の程度を増加させる物質を皮膚美白物質と判断するステップをさらに含む、請求項に記載の皮膚美白物質スクリーニング方法。 The skin whitening according to claim 6 , further comprising the step of determining a substance that increases the expression level of WIF1 as compared with normal skin tissue as a skin whitening substance after the step of confirming the degree of expression or the degree of phosphorylation. Substance screening method. 発現の程度またはリン酸化の程度を確認するステップ以降に、正常皮膚組織と比べてWNT1またはWNT5aの発現の程度を減少させる物質を皮膚美白物質と判断するステップをさらに含む、請求項に記載の皮膚美白物質スクリーニング方法。 The method of claim 6 , further comprising the step of determining a substance that decreases the expression level of WNT1 or WNT5a as a skin whitening substance as compared with normal skin tissue after the step of confirming the degree of expression or the degree of phosphorylation. Skin whitening substance screening method. 発現の程度またはリン酸化の程度を確認するステップ以降に、正常皮膚組織と比べてNFATC2のリン酸化の程度を増加させる物質を皮膚美白物質と判断するステップをさらに含む、請求項に記載の皮膚美白物質スクリーニング方法。 The skin according to claim 6 , further comprising the step of determining a substance that increases the degree of phosphorylation of NFATC2 as compared with normal skin tissue as a skin whitening substance after the step of confirming the degree of expression or the degree of phosphorylation. Whitening substance screening method.
JP2014536989A 2011-10-18 2012-10-18 Skin whitening substance screening structure Active JP6069334B2 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20110106614 2011-10-18
KR10-2011-0106614 2011-10-18
KR1020120114965A KR102031161B1 (en) 2011-10-18 2012-10-16 Screening System of candidate material for skin-whitening
KR10-2012-0114965 2012-10-16
PCT/KR2012/008555 WO2013058578A2 (en) 2011-10-18 2012-10-18 System for screening skin-whitening material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015501152A JP2015501152A (en) 2015-01-15
JP6069334B2 true JP6069334B2 (en) 2017-02-01

Family

ID=48441498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014536989A Active JP6069334B2 (en) 2011-10-18 2012-10-18 Skin whitening substance screening structure

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6069334B2 (en)
KR (1) KR102031161B1 (en)
CN (1) CN103857802B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016097035A1 (en) * 2014-12-18 2016-06-23 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Proteins of the wnt signaling pathway and uses thereof in the diagnostic and treatment of hypopigmentation disorders
KR102024802B1 (en) * 2017-05-02 2019-09-24 태이생명과학 주식회사 Method for Screening Substance for Improving Skin Condition

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007289063A (en) * 2006-04-25 2007-11-08 Shiseido Co Ltd Method for predicting formation of skin fleck by using fleck site-accelerating gene group as index, and method for screening skin fleck formation inhibitor
KR100840144B1 (en) 2007-05-17 2008-06-23 경상대학교산학협력단 Screening methods for candidate materials having whitening activity
CA2658074C (en) * 2008-03-17 2017-11-07 L'oreal Functional pigmented skin equivalent
KR20100039077A (en) * 2008-10-07 2010-04-15 숙명여자대학교산학협력단 Screening system using ndrg2 as a novel regulator gene of pigmentation in developing agents for application of skin hyper-pigmentation treatment
JP2011092179A (en) 2009-09-30 2011-05-12 Toyobo Co Ltd 3-dimensional cultured skin model containing melanocyte, and use of the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015501152A (en) 2015-01-15
KR102031161B1 (en) 2019-10-14
CN103857802A (en) 2014-06-11
KR20130043069A (en) 2013-04-29
CN103857802B (en) 2017-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Takeo et al. EdnrB governs regenerative response of melanocyte stem cells by crosstalk with Wnt signaling
Castilho et al. mTOR mediates Wnt-induced epidermal stem cell exhaustion and aging
Kim et al. Downregulation of melanin synthesis by haginin A and its application to in vivo lightening model
JP5872158B2 (en) Skin whitening method and screening method for skin spot formation inhibition and / or removal factor
Roy et al. Human organ-specific 3D cancer models produced by the stromal self-assembly method of tissue engineering for the study of solid tumors
CN104254615A (en) Skin and hair color-controlling factor
Inoue-Narita et al. Pten deficiency in melanocytes results in resistance to hair graying and susceptibility to carcinogen-induced melanomagenesis
KR20190066001A (en) Laminin 511 production promoter, epidermal basement membrane stabilizer, and / or screening method for inhibiting or reducing the growth of epidermal stem cells
Iotzova-Weiss et al. TLR4 as a negative regulator of keratinocyte proliferation
Wang et al. Signalling by senescent melanocytes hyperactivates hair growth
JP2019052145A (en) Composition for controlling the production of various factors containing mitol production-promoting component as active ingredient, mitol production promoter, and method for screening agent for controlling the production of various factors with mitol production-promoting action as index
JP6069334B2 (en) Skin whitening substance screening structure
Chovatiya et al. Context-dependent effect of sPLA2-IIA induced proliferation on murine hair follicle stem cells and human epithelial cancer
Qiu et al. SCF/c-kit signaling is required in 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate-induced migration and differentiation of hair follicle melanocytes for epidermal pigmentation
JP7016533B2 (en) Test method for vitiligo toxicity and melasma toxicity
TWI614031B (en) Pharmaceutical compositions and methods for preventing skin aging-associated conditions
Sun et al. Metformin promotes the hair-inductive activity of three-dimensional aggregates of epidermal and dermal cells self-assembled in vitro
Lu et al. ΔNp63 promotes abnormal epidermal proliferation in arsenical skin cancers
WO2013058578A2 (en) System for screening skin-whitening material
Kim et al. Modulation of Melanin Synthesis by Rengyolone Isolated from the Root of Eurya emarginata in Melan‐a Cells
Thang et al. A novel hairless mouse model for malignant melanoma
JPWO2020111265A1 (en) Pigmented skin model and its manufacturing method, and evaluation method of factors for treating or preventing skin pigmentation
Egawa et al. Transient expression of ephrin b2 in perinatal skin is required for maintenance of keratinocyte homeostasis
CN103169987A (en) Medicine for controlling melanin synthesis and improving skin whitening
Germain et al. The mixed lineage kinase leucine-zipper protein kinase exhibits a differentiation-associated localization in normal human skin and induces keratinocyte differentiation upon overexpression

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151008

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160420

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160426

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160725

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20160725

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161206

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161226

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6069334

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250