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周洪刚
上海美莱医疗美容医院主任医生
人体皮肤是数以百万的细菌、真菌和病毒的家园。皮肤作为人体最大的器官，可被有益的微生物定植，并作为防止病原体入侵的物理屏障。屏障被打破或菌群平衡异常情况下，可能导致皮肤病，甚至全身性疾病。人体皮肤表面占比最高的几种细菌，有痤疮丙酸杆菌，表皮葡萄球菌和金黄色葡萄球菌。为了规避培养所造成的偏移，获得完整的微生物组多样性信息，研究人员应用测序方法。通过微生物扩增子(Amplicon)和宏基因组测序(Metagenomics)分析，可以精确地了解皮肤微生态。这篇综述讨论了皮肤微生物群落在健康、疾病皮肤上的组成、生态以及与免疫系统的相互作用。有助于理解主靶向皮肤微生态治疗的价值和前景[1]。
疾病状态下的皮肤微生态
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1. 痤疮丙酸杆菌与痤疮
痤疮是一种慢性炎症，与痤疮丙酸杆菌有关。痤疮丙酸杆菌定植在大多数成年人中，但只有少数人会得痤疮。说明宿主遗传学、免疫调控、皮肤屏障缺陷，微生物群和环境等更广泛的背景下研究疾病的重要性。在功能水平上，在痤疮个体和无痤疮个体之间的痤疮丙酸杆菌相关基因表达谱是不同的。
在一项荧光显微镜观察皮肤活检样本的研究中，痤疮的发展与毛囊中的痤疮丙酸杆菌的存在及其生物膜的形成密切相关。痤疮丙酸杆菌属于1A1型系统群，通过使用不同的取样和分析方法的研究均与痤疮相关。基于影响细菌粘附和宿主免疫反应的潜在毒性因素的存在，1A1型系统群中的菌株具备增加炎症的潜力。
也有研究表明维生素B12与一部分痤疮发病相关，主要由于VB12的补充会抑制痤疮丙酸杆菌中的VB12生物合成，促进卟啉化合物的增加，进而诱导皮肤炎症及痤疮的发生。
特应性皮炎是一种慢性复发性炎性疾病，成因众多，包括表皮屏障损伤、免疫细胞活化以及相关皮肤微生物群落改变。特应性皮炎的易感性与30多个宿主基因位点的突变有关。目前常应用类固醇等润肤剂和免疫抑制药物治疗。在感染、病情持续情况下，可使用抗微生物，降低金黄色葡萄球菌的丰度。未来的研究应开发针对抗金黄色葡萄球菌的新型疗法来取代目前使用的广泛的抗菌剂。健康个体的皮肤中定植的细菌类型总体是相似的，但PID患者的皮肤的微生物呈多样性，且稳定性降低。PID患者皮肤常被致病性真菌、细菌定植，这些在健康人中通常不存在，但这些微生物仍然属于与皮肤相关的微生物种类。这表明了在皮肤缺乏营养的情况下，主要微生物种类之外的有机体是难以存活的。为了确定微生态可能发生的改变，需要对个体样本进行基因组测序，部分PID患者有病毒性皮肤感染。除了传统的皮肤病之外，在皮肤上定植的微生物也会影响老年人、糖尿病或肥胖症患者的慢性伤口愈合。例如，皮肤微生态对糖尿病足溃疡的作用，已经得到研究证实。![]()
这篇文章提供了健康、疾病状态皮肤微生物的分析。通过分析患者、健康对照组的微生物组测序数据，再定向培养感兴趣的微生物；接下来进行全基因组测序，分析其功能、潜力，并在动物模型中测试，来确定微生物在皮肤相关疾病进展中的潜在作用机制。A. 用棉签蘸取炎症、痤疮部位的菌群，进行16S扩增子测序或直接用宏基因组测序其中菌群的种类、数量，跟健康皮肤对照，鉴定出致病菌。B. 靶向培养致病菌，在动物模型中测试、分析潜在机制。C. 研发出对应的抗痘抗炎组合，个性化治疗、有针对性的添加益生菌、益生元，促进有益菌增殖，抑制有害菌繁殖，恢复平衡菌群和健康肌肤。研究者将微生物组序列研究转化为功能性研究，从而得到改善微生态失衡、抵抗病原体的治疗方式。
益生菌能够调节免疫系统的发展，在慢性炎症疾病治疗中发挥作用，包括痤疮、特应性皮炎和光老化。越来越多的微生物被发现有利于寻常痤疮的改善。
★ 益生菌通过产生抗菌蛋白直接抑制痤疮杆菌，改变了痤疮发展的病理生理学中的几个因素，并可以潜在地改善依从性[2]。
★ 补充植物乳植杆菌CJLP55对寻常痤疮患者的临床分级、皮肤皮脂、水合作用和菌群失调均有改善作用[3]。★ 将有益的痤疮丙酸杆菌菌株移植到痤疮患者，以调节微生物群，结果显示患者皮损数量减少，进一步表明与痤疮丙酸杆菌的数量相比，痤疮丙酸杆菌失衡与痤疮的发生显著相关[4]。★ 植物乳植杆菌 GMNL6 外用于痤疮患者面部，能促进胶原蛋白的合成和丝氨酸棕榈酰转移酶小亚基A的基因表达，抑制黑色素的合成，抑制金黄色葡萄球菌生物被膜的形成和痤疮丙酸杆菌的增殖。患者皮肤水分、颜色、斑点、皱纹和卟啉等均有改善，同时监测皮肤菌群发现，丙酸杆菌属细菌显著减少，链球菌属和葡萄球菌属细菌的含量增加[5]。★ 乳酸菌是一组益生菌，可以通过与许多免疫细胞和肠道上皮组织上表达的模式识别受体(PRRs)结合来调节宿主的免疫反应。益生元，作为微生物相关的分子模式(MAMPs)，被PRRs识别，能够诱导细胞因子和趋化因子的产生[6]。
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1. Byrd AL, Belkaid Y, Segre JA. The human skin microbiome. Nat Rev Microbiol. 2018 Mar;16(3):143-155. doi: 10.1038/nrmicro.2017.157. Epub 2018 Jan 15. PMID: 29332945.2. Kober MM, Bowe WP. The effect of probiotics on immune regulation, acne, and photoaging. Int J Womens Dermatol. 2015 Apr 6;1(2):85-89.3. Kim MJ et al. Effects of Lactobacillus plantarum CJLP55 on Clinical Improvement, Skin Condition and Urine Bacterial Extracellular Vesicles in Patients with Acne Vulgaris: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Study. Nutrients. 2021 Apr 19;13(4):1368.4. Karoglan A et al. Safety and efficacy of topically applied selected Cutibacterium acnes strains over five weeks in patients with acne vulgaris: an open-label, pilot study[J]. Acta Derm Venereol, 2019, 99(13): 1253-1257.5. Tsai WH et al. Regulatory effects of Lactobacillus plantarum-GMNL6 on human skin health by improving skin microbiome. Int J Med Sci. 2021 Jan 1;18(5):1114-1120.6. Jeong JH, Lee CY, Chung DK. Probiotic Lactic Acid Bacteria and Skin Health. Crit Rev Food Sci Nutr. 2016 Oct 25;56(14):2331-7.
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