还在过度护肤吗?《Science》发现皮肤屏障的守护者

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  皮肤,我们机体最大的器官,也是机体抵抗外界的屏障,这道防线面临着许多挑战,包括创伤、感染、炎症和癌症。我们从小就知道要勤洗手、讲卫生,因此“爱心妈妈,呵护全家”的广告也伴随着我们的生活。

  即便避开了外界的赃物,由于自身的因素引发的皮肤问题也依然避免不了,比如食物过敏引发的红疹、青春期冒出的青春痘、跌跌撞撞造成的伤口等,这些状况一旦处理不好会带来更严重的后果。事实上,皮肤并不是独自应对这些挑战的,它还有帮手——栖居在皮肤上的微生物群落。

  以前微生物仅被认为是在皮肤上快速繁殖的细菌和潜在的病原体,但最近的研究发现,与经常研究的肠道微生物群类似,皮肤菌群在促进皮肤组织免疫、修复和抗菌防御方面发挥着重要作用。近日一篇发表于《Science》的文章以表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)为代表,描述了微生物对皮肤生理和健康的多种显著性作用。

皮肤屏障的守护者

  在皮肤受损的情况下,皮肤微生物群和角质形成细胞之间的互做由微生物产物介导,宿主通过专用受体(TLR)感测某些微生物细胞壁产物。在大多数的宿主细胞中,微生物细胞壁产物会引发炎症,但在角质形成细胞中,在表皮葡萄球菌 TLR2信号传导下可抑制炎症过程。这种反应不仅有益于表皮葡萄球菌,确保其在皮肤上的稳定定植,而且还有益于处于有害炎症环境中的宿主。例如,表皮葡萄球菌 TLR2信号传导可以抑制皮肤损伤后的炎症,促进伤口愈合的效果;当感染痤疮相关的嗜酸性杆菌时也可起到同样的炎症抑制作用。

  皮肤微生物群(如表皮葡萄球菌)也可以参与适应性免疫系统,该系统包括不同的T细胞亚群。具有调节功能的细胞(调节性T细胞,T regs)在皮肤微生物群定植毛囊后迁移至皮肤,由于这些T regs是微生物群特异性的,它们有助于建立对包括表皮葡萄球菌在内的皮肤微生物的耐受性。效应T细胞的两个主要亚型是辅助(TH)细胞和毒性(TC)细胞,许多皮肤微生物可以促进T H细胞的积累,而T C细胞通过进化上古老的免疫力臂具有对表皮葡萄球菌的特异性,TC可以促进抗微生物肽(AMP)的产生,从而杀伤不同的微生物病原体,保护宿主免受感染。

  在鼻腔分离株的系统分析中,表皮葡萄球菌被确定为常见的抗菌物生产者,而表皮葡萄球菌产生的金黄色葡萄球菌靶向细菌素是治疗特应性皮炎(AD)的关键物质。研究者发现AD发生时,皮葡萄球菌菌株是丧失的,而重新引入产生细菌素的微生物混合物能抑制引发AD的金黄色葡萄球菌。这是种基于生态学的治疗类型,而不是通过蛮力消除病原体,利用对病原体的优选生态位的理解,以使其不易居住。这种治疗方法的吸引力在于,与抗生素治疗相比,它不太可能伤害患者的原本的微生物群。这种方法也可以为控制抗生素抗性病原体提供重要的策略。

  表皮葡萄球菌已成为皮肤微生物群中关键的成员。虽然其特定的菌株具一定的致病性,但它们在皮肤免疫和抗菌防御中的多种作用表明,大多数表皮葡萄球菌菌株总体上是有益于皮肤健康的。关于构成皮肤微生物群的众多其他微生物的有益作用仍待研究,通过利用皮肤微生物群,例如通过提供促进皮肤微生物群生长的营养素,或直接应用纯化的微生物群衍生产品,可能有一天在对抗皮肤炎症、感染、伤口和癌症的过程中具有很大的治疗价值。

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