皮肤是人体最大的感觉器官,是情绪与生理状态交互的重要界面。现代人因压力导致的负面情绪,常引发内分泌紊乱,进而表现为痤疮、敏感、泛红与老化等肌肤问题。在此背景下,“情绪护肤”理念应运而生,它关注情绪与皮肤健康的双向联系:狭义上,通过产品的香气、质地等感官体验直接舒缓情绪;广义上,则通过修护屏障、减轻炎症等生理改善,借助神经-皮肤轴间接正向影响心理状态,实现由内而外或由外而内的整体疗愈。
在这一科学框架下,机械敏感离子通道 Piezo1 成为了关键靶点。在表皮角质形成细胞和真皮成纤维细胞中,它感知细胞微环境硬度、牵张力,参与伤口愈合、屏障调节和机械传导。如今,Piezo1已从基础研究迅速走向化妆品研发前沿,被视为皮肤的“机械感知器”。本文将解析其如何通过响应力学信号,为“情绪护肤”与抗衰修护开辟全新的科学路径与产品可能性。
一、初识Piezo1:皮肤的“压力传感器”与多功能信号枢纽
Piezo1 是一种主要位于细胞膜上的同源三聚体膜蛋白,由三个相同的亚基构成,属于Piezo蛋白家族的一员,已被证明可被多种机械刺激激活,如拉伸、剪切应力或感应脂膜局部曲率变化。可以将其想象成分布在皮肤细胞表面的、极其精密的“微型压力传感器”或“门把手”。当细胞膜受到压力、拉伸或剪切力时,Piezo1的构象会发生改变,形成一个允许钙离子(Ca²⁺)内流的通道。钙离子的涌入将机械力信号转化为细胞内的电信号和生物化学反应,这一过程被称为机械转导。这个机制使得细胞能够“感知”到血流的冲刷、“察觉”到组织的牵拉,并在各种生理活动中发挥关键作用。

图1 Piezo1门控通道模型
Piezo1蛋白的结构像一个“三叶螺旋桨”,其中心是离子通透的孔道,外周是三个感知机械力的桨叶。它的核心功能是感知细胞所处的物理力学环境变化,并将这种机械信号瞬间转化为细胞能够理解的生物电与化学信号。

图2 Pizezo1三叶螺旋桨结构图
1.哪些刺激能唤醒Piezo1?
现有研究已明确,Piezo1可被多种物理刺激激活:(1)直接机械力:如轻柔地触摸、按压、牵拉(日常护肤的按摩、面部表情、肌肉运动)。(2)细胞微环境硬度变化:当真皮细胞外基质因衰老或损伤而僵硬时,Piezo1会持续感应到这一变化。(3)细胞形态挤压:当细胞因增殖、迁移导致空间拥挤,相互挤压时,Piezo1也会被触发。
2. Piezo1与皮肤的深度关联
Piezo1在人体皮肤中广泛表达,是连接外部物理世界与内部细胞活动的桥梁:(1)在表皮角质形成细胞中:感知细胞间的“拥挤”程度,调控细胞正常分化和皮肤屏障的完整构建。(2)在真皮成纤维细胞中:感知周围胶原网络的“硬度”,影响胶原蛋白的合成与降解平衡,是维持皮肤弹性的关键。(3)在皮肤神经末梢中:将轻柔触感转化为愉悦神经信号、传递“舒适感”。
一项研究揭示,将具有特定力学性能的聚乳酸材料植入皮肤后,可通过激活Piezo1来促进胶原蛋白合成。该研究指出,Piezo1能够响应细胞外基质硬度等机械刺激。在植入聚乳酸后,衰老的成纤维细胞中Piezo1表达上调,不仅显著提升了细胞内胶原蛋白含量,还使得胶原纤维的密度与结构得到有效改善。
尽管外涂式护肤品无法像填充材料那样直接、即时地重塑细胞外基质的力学结构,但这一机制为产品开发提供了全新的科学叙事灵感。护肤品可以探索通过活性成分“模拟”或“传递”有益的机械信号,温和调控皮肤细胞中Piezo1的活性与表达,从而激发细胞自身合成胶原的潜能,走出一条以“力学感知”为核心的抗衰老新路径。

图3 基质的硬度调控干细胞老化
二、解码护肤信号:如何精准激活皮肤Piezo1及其连锁反应
在护肤研发中,我们主要关注其对两大核心细胞的影响:
1. 对表皮角质形成细胞的激活与修护
(1)激活刺激:温和的物理按摩、模拟健康肌肤微压的特殊成分(如某些生物活性肽、仿生脂质)、促进细胞间正常接触的配方。
(2)引发级联反应:Piezo1被激活后,引导钙离子内流,启动下游信号通路,最终加速屏障修护:促进丝聚蛋白、兜甲蛋白等关键屏障蛋白合成,巩固角质层“砖墙结构”。
(3)提高保湿能力:增加天然保湿因子相关酶活性,增强皮肤自身锁水功能。
(4)促进自我更新:引导细胞有序分化与更新,改善皮肤粗糙脱屑。
2. 对真皮成纤维细胞的激活与抗衰
(1)激活刺激:对抗基质硬化的活性成分(如某些多糖、信号分子)、能模拟年轻肌肤柔软力学环境的制剂。
(2)促进细胞增殖:Ki67表达升高,细胞数量增多。
(3)促进胶原新生:加速细胞分化,显著上调COL1、COL3、α-SMA表达。
(4)抑制胶原降解:降低基质金属蛋白酶(如MMP-1)的过度表达,保护现有胶原网络。
(5)恢复弹性:促进弹性蛋白相关基因表达,改善皮肤紧致度与回弹力。
三、实践与应用:以Piezo1为靶点,构筑“情绪护肤”与高效抗衰新方案
基于以上科学机制,将Piezo1作为功效靶点的护肤品,能够从“感知”到“结构”实现双重突破,这正是“情绪护肤”科学内涵的升华。
1.情绪护肤的科学内核:从愉悦感到真实改善
2022年发表于《Science》的一项研究揭示了PROK2-PROKR2神经通路在传递“愉悦触觉”中的关键作用。当该通路功能受损时,小鼠无法从同伴的亲密接触中获得快乐,并表现出异常的焦虑反应。皮肤是感知这类愉悦触觉的重要器官。机械敏感离子通道Piezo1能感知并编码不同强度的机械刺激(如轻抚、按压),并将信号传递给感觉神经元,最终调节触觉感知与情绪响应。
传统“情绪护肤”可能止步于香氛与肤感。而以激活Piezo1为目标的策略,则通过“神经感知-细胞响应”的双通路实现深度干预:离体皮肤研究中发现,激动Piezo1可升高催产素的水平,达到情绪护肤目的。此外,Piezo1引起的Ca2+内流可促进AMP激活蛋白激酶(AMPK)和细胞自噬,提升细胞能量代谢水平。
(1)即时愉悦感:配方中的特殊质地或成分,在涂抹时通过轻微机械刺激激活皮肤神经上的Piezo1,向大脑传递舒缓、愉悦的触觉信号,带来即刻的放松与满足感。
(2)长效修护力:同一成分同步激活角质细胞与成纤维细胞的Piezo1,启动屏障修护与胶原新生,将短暂的“好心情”转化为持久“好肤质”,实现情绪与功效的闭环。

图4 情绪护肤(图源美业颜究院)
2. 产品宣称与科学验证的闭环
对于一款宣称靶向Piezo1的产品,其科学证据链应清晰严谨:
(1)体外细胞层面:需提供数据证明活性成分能特异性引起Piezo1依赖的钙离子内流,并随后检测到屏障蛋白或胶原蛋白基因表达的显著提升。
(2)离体组织层面:使用皮肤组织模型,验证使用后屏障功能指标(如经皮水分流失降低)或真皮结构相关蛋白的合成增加。
(3)最终人体功效:通过专业仪器(如皮肤弹性测试仪、共聚焦显微镜)和消费者自我评估,客观证实皮肤紧致度、皱纹、含水量及主观愉悦感的改善。
Piezo1的发现与应用,让我们意识到肌肤不仅需要营养,更需要被“正确”地触摸和“感知”。未来,通过更精巧的配方设计模拟有益机械信号,我们有望更精准地引导皮肤细胞的行为,实现从被动修护到主动重塑的跨越。以Piezo1为桥梁,融合神经感知与细胞再生的“智能护肤”时代,已然来临。这不仅是一场技术的革命,更是一种护肤哲学的迭代:最美的肌肤,源于它与世界之间,那次健康、愉悦而充满活力的对话。
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