ECM 被列為衰老標(biāo)志物的科學(xué)依據(jù)
推動(dòng)ECM成為衰老標(biāo)志物的核心原因，是科學(xué)家發(fā)現(xiàn)ECM中的關(guān)鍵成分——透明質(zhì)酸（HA），與哺乳動(dòng)物壽命密切相關(guān)。
《Cell》綜述指出，生物體衰老過程伴隨著ECM粘彈性的逐步下降。裸鼴鼠身體里的超高分子量透明質(zhì)酸含量是人類的10倍，它的壽命最長可到30年，而相似身體指數(shù)的實(shí)驗(yàn)室小鼠最長壽命不過4-6年。研究顯示，裸鼴鼠體內(nèi)編碼透明質(zhì)酸合成酶2（Has2）的基因轉(zhuǎn)入小鼠基因組后，可顯著延長小鼠的健康壽命和極限壽命。這是因?yàn)槁泯B鼠Has2能產(chǎn)生高分子量透明質(zhì)酸，這種聚糖類ECM成分在體外對(duì)小鼠和人類細(xì)胞具有獨(dú)特保護(hù)作用。表達(dá)該轉(zhuǎn)基因的小鼠表現(xiàn)出癌癥發(fā)病率降低、肌肉骨骼功能改善、器官轉(zhuǎn)錄年齡降低、炎癥減少及腸道屏障功能保持等多重積極變化。由此，透明質(zhì)酸在抗衰領(lǐng)域的重要性被進(jìn)一步放大。
透明質(zhì)酸：生命演化的“隱形建筑師”
透明質(zhì)酸是一種天然多糖，由葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡萄糖交替連接而成。在藥品領(lǐng)域稱為“玻璃酸”，醫(yī)美領(lǐng)域俗稱“玻尿酸”。它廣泛存在于人體和動(dòng)物體內(nèi)，主要分布于關(guān)節(jié)腔滑液、眼玻璃體、皮膚和臍帶，也見于血液、肌肉及各大臟器。
透明質(zhì)酸起源于地球早期海洋環(huán)境，為原始細(xì)胞提供保護(hù)，并像水壩一樣維持細(xì)胞形態(tài)和水分、電解質(zhì)平衡。生命從單細(xì)胞向多細(xì)胞進(jìn)化的飛躍，也離不開透明質(zhì)酸。在微生物和水生生物階段，它形成包裹細(xì)胞的“基質(zhì)”，既緩沖了環(huán)境沖擊，也為細(xì)胞間的協(xié)作與聚集提供了基礎(chǔ)。當(dāng)生命踏上陸地，透明質(zhì)酸再次成為適應(yīng)干燥世界的“利器”。它為兩棲動(dòng)物（如青蛙）的皮膚鎖住水分，提供潤滑，使其水陸兩棲成為可能。進(jìn)化到哺乳動(dòng)物和靈長類，透明質(zhì)酸的作用深入到生命構(gòu)建的核心。它參與胚胎發(fā)育，引導(dǎo)細(xì)胞分化成組織器官，支撐著復(fù)雜神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，透明質(zhì)酸始終扮演著關(guān)鍵角色。如今，科學(xué)家從其漫長進(jìn)化史中汲取靈感，讓這一古老分子在現(xiàn)代健康科技領(lǐng)域煥發(fā)新活力。
透明質(zhì)酸的百年科學(xué)征程
1934年，美國科學(xué)家Karl Meyer首次從牛眼玻璃體中分離出透明質(zhì)酸。1942 年，Endre A. Balazs 首次提出透明質(zhì)酸可作為治療關(guān)節(jié)疾病的藥物，為日后的 “粘彈性補(bǔ)充療法” 奠定了基礎(chǔ)。1973 年，美國科學(xué)家 Phillips 等人報(bào)道了透明質(zhì)酸在眼科手術(shù)中的應(yīng)用，他們將透明質(zhì)酸鈉用于人工晶狀體植入的青光眼濾過手術(shù)中，證實(shí)了其在眼科手術(shù)中的安全性和有效性。20世紀(jì)70年代，西方企業(yè)憑借動(dòng)物提取法（透明質(zhì)酸的第一次產(chǎn)業(yè)革命）壟斷透明質(zhì)酸生產(chǎn)，但高昂成本將其禁錮于關(guān)節(jié)、眼科手術(shù)等狹窄領(lǐng)域?。
20世紀(jì)60年代初，透明質(zhì)酸的制劑被開發(fā)用于治療皮膚損傷，在這個(gè)過程中，科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)了透明質(zhì)酸與皮膚水分保持和彈性有關(guān)，這也成為其 “保濕” 功效的由來。1985 年起，透明質(zhì)酸化妝品應(yīng)用逐步興起。
21世紀(jì)初，華熙生物在中國首次實(shí)現(xiàn)了微生物發(fā)酵法規(guī)?；a(chǎn)透明質(zhì)酸，這一技術(shù)革新直接擊穿了行業(yè)天花板，引發(fā)了透明質(zhì)酸領(lǐng)域的第二次產(chǎn)業(yè)革命。這一顛覆性創(chuàng)新不僅讓中國首次掌握了透明質(zhì)酸產(chǎn)業(yè)的話語權(quán)，還推動(dòng)了透明質(zhì)酸的應(yīng)用領(lǐng)域從醫(yī)藥向護(hù)膚、醫(yī)美等領(lǐng)域廣泛滲透，糖類物質(zhì)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用初步形成。2007 年，華熙生物在透明質(zhì)酸原料領(lǐng)域的市占率已躍居全球第一，這一優(yōu)勢地位一直保持至今。
盡管微生物發(fā)酵法的出現(xiàn)，大幅提升了透明質(zhì)酸的生產(chǎn)效率，但透明質(zhì)酸在自然界的分子量可以從幾百道爾頓到數(shù)百萬道爾頓不等，不同分子量的透明質(zhì)酸在生物體內(nèi)具有不同的功能和效果。如何生產(chǎn)出特定分子量的透明質(zhì)酸，成為行業(yè)的新難題。 ??
2011年，華熙生物通過酶切法準(zhǔn)確地控制透明質(zhì)酸分子量，引發(fā)了第三次產(chǎn)業(yè)革命。這推動(dòng)了基于不同分子量的透明質(zhì)酸和其他糖胺聚糖的不同生物作用的探索，掀起了糖生物學(xué)的研究熱潮，推動(dòng)了聚糖生物機(jī)理的明確。
研究發(fā)現(xiàn)小分子透明質(zhì)酸可以通過神經(jīng)調(diào)節(jié)免疫，促進(jìn)組織修復(fù)，大分子透明質(zhì)酸具有抑制炎癥的能力。此外，在輔助生殖領(lǐng)域，在培養(yǎng)基中添加特殊分子量透明質(zhì)酸明顯改善了受精卵的存活率。這些深入研究揭示了透明質(zhì)酸在通過調(diào)控細(xì)胞信號(hào)影響細(xì)胞行為方面的重要作用。在此期間，透明質(zhì)酸應(yīng)用領(lǐng)域從眼科、骨科、醫(yī)美、護(hù)膚，拓展至組織工程、腸道微生態(tài)、靶向藥物遞送等新興領(lǐng)域。隨著對(duì)透明質(zhì)酸研究的深入，我們越來越發(fā)現(xiàn)人類過去對(duì)HA的認(rèn)知，只是冰山一角。
自2020 年起，華熙生物開始運(yùn)用合成生物技術(shù)，通過細(xì)胞工廠生產(chǎn)透明質(zhì)酸，開啟了第四次產(chǎn)業(yè)革命，并深入研究糖類物質(zhì)作用機(jī)理，發(fā)現(xiàn)其可通過信號(hào)和修飾調(diào)控細(xì)胞和蛋白質(zhì)功能，從而調(diào)控炎癥、細(xì)胞分化、甚至是癌癥的發(fā)展，這為衰老干預(yù)和再生醫(yī)學(xué)開辟了廣闊的探索空間。
2025年，生命科學(xué)再次迎來里程碑事件——《Cell》期刊將“細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）衰退”列為第13大衰老標(biāo)志物。這一發(fā)現(xiàn)顛覆了透明質(zhì)酸“保濕潤滑”的傳統(tǒng)認(rèn)知，底層科學(xué)驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)業(yè)革命加速，引爆千億級(jí)別抗衰市場。
透明質(zhì)酸產(chǎn)業(yè)：主要玩家和競爭格局
隨著底層科學(xué)的不斷突破和應(yīng)用場景的持續(xù)拓展，透明質(zhì)酸產(chǎn)業(yè)正迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇，國內(nèi)外眾多企業(yè)紛紛入局，形成了激烈的競爭格局。
海外市場三家值得關(guān)注的透明質(zhì)酸企業(yè)是法國HTL Biotechnology，捷克Contipro和日本Kewpie。HTL專注于醫(yī)藥級(jí)生物聚合物，尤其在無菌透明質(zhì)酸、多核苷酸及肝素等高端領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先。Contipro以超高純度醫(yī)藥級(jí)透明質(zhì)酸為核心，其產(chǎn)品適用于眼科粘彈劑、關(guān)節(jié)注射液等高附加值領(lǐng)域，與中國企業(yè)錯(cuò)位競爭，主攻歐洲及北美高端醫(yī)療市場。Kewpie是同時(shí)掌握雞冠提取法和發(fā)酵法雙技術(shù)的企業(yè)。產(chǎn)品以超低雜蛋白（≤0.03%）、精密分子量分布著稱，適用于注射級(jí)醫(yī)美和藥品。
據(jù)弗若斯特沙利文Frost&Sullivan數(shù)據(jù)，2021年全球透明質(zhì)酸原料市場銷量達(dá)到720噸，中國透明質(zhì)酸原料的總銷量占全球總銷量的82%，其中華熙生物銷量占全球 44%，產(chǎn)品銷往超 70 個(gè)國家， “世界透明質(zhì)酸看中國” 已成現(xiàn)實(shí)。?
如今，華熙生物擁有最全的透明質(zhì)酸寡糖庫，建立了全球最全的透明質(zhì)酸酶庫，可利用不同類型的酶切割透明質(zhì)酸長鏈，形成不同末端片段、不同分子量大小的透明質(zhì)酸。這些基礎(chǔ)設(shè)施，又給華熙從透明質(zhì)酸向整個(gè)糖生物學(xué)做延伸研究奠定了基礎(chǔ)。
基于透明質(zhì)酸領(lǐng)域積累的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，華熙生物成功打造了糖鏈精準(zhǔn)控制平臺(tái)，并將這一核心能力拓展至其它糖胺聚糖（GAGs）的開發(fā)，目前已在硫酸軟骨素、肝素及寡糖庫的研發(fā)中取得顯著進(jìn)展，成為全世界功能糖和活性物領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，實(shí)現(xiàn)從原料藥級(jí)到醫(yī)美級(jí)、功能食品級(jí)的全場景覆蓋。
2024年，華熙生物研發(fā)費(fèi)用達(dá)4.66億元，占總營收的比為8.68%，憑借其強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，持續(xù)驅(qū)動(dòng)生命科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。
華熙生物用硬核科學(xué)證明：掌握核心科技，才能定義未來，這才是真正的長期投資價(jià)值。