研究人员长期以来认为痤疮丙酸杆菌会引起痤疮
研究人员长期以来认为痤疮丙酸杆菌会引起痤疮。但是这些细菌在每个人的皮肤上都很丰富,但并不是每个人都会得到痤疮,或者经历相同程度的痤疮。基因测序最近发现,并非所有的痤疮丙酸杆菌都是相同的 - 有不同的菌株,其中一些在痤疮病变中很多,而在那里从未发现过。
由于缺乏复制人类状况的动物模型,痤疮研究和治疗开发仍然受到阻碍。例如,当施用于小鼠时,痤疮丙酸杆菌不会引起长期皮肤损伤,并且小鼠免疫系统迅速清除细菌。然而,现在,加利福尼亚大学圣地亚哥医学院,Cedars-Sinai和加州大学洛杉矶分校的研究人员开发了一种新的小鼠模型,它与人类痤疮非常相似,增加了一个新的因素 - 合成皮脂,人类青春期的蜡质皮肤分泌增加。
该模型首次在2019年3月7日在JCI Insight上发表的论文中得到描述,该研究人员可以直接比较痤疮丙酸杆菌的“好”(与健康有关)和“坏”(痤疮相关)菌株。以与先前的尝试相比与人类痤疮更相关的方式。
“由于我们确切知道这些菌株在哪些基因之间存在差异,接下来我们可以确切地确定痤疮相关菌株的确切含义,从而导致皮肤病变,”George Y. Liu博士,医学博士,教授兼主任说。加州大学圣地亚哥分校医学院儿科传染病科。“这些信息将有助于我们开发出能够特异性阻断这些促进痤疮因子的新疗法,或者促使人们的皮肤化学平衡,从而有利于健康的菌株。”
在研究期间,刘是Cedars-Sinai的一名教员。
刘和团队按照他们在以前的科学研究中发现的配方制备了合成皮脂,这是一种简单的四种成分混合物 - 脂肪酸,甘油三酯,蜡和角鲨烯,甾醇的前体化合物,如胆固醇和类固醇激素 - 比例为类似于人体皮脂。(老鼠也会产生皮脂,但它的妆容也不同。)
“当我们开始研究这些细菌并检查出其他人多年来一直在使用的动物模型时,我们认为'我们必须提出比这更好的东西',”刘说。“痤疮通常发生在一个人打到他们的青少年时......孩子的皮肤和青少年的皮肤有什么区别?增加皮脂分泌。而且我们惊讶地发现,如此简单的添加对我们研究痤疮的能力产生了很大的影响。“
研究人员用痤疮丙酸杆菌接种小鼠并每天涂抹新鲜皮脂。没有皮脂,小鼠的病变很小,细菌从给药部位迅速清除。单独使用皮脂,对皮肤没有任何影响。
但当刘和团队应用皮脂和痤疮相关的痤疮丙酸杆菌菌株时,他们看到了看起来像人类痤疮,细菌存活数周。这些痤疮丙酸杆菌菌株也引起皮肤炎症,通过称为细胞因子的炎性分子水平升高来测量。
然后研究人员对健康相关的痤疮丙酸杆菌菌株进行了同样的尝试 - 菌株在人类痤疮病变中没有发现。无论施加何种应变,接种后三天仍然在皮肤上存在相同量的细菌。刘说,研究人员可以通过观察老鼠来清楚地看到菌株之间的差异。由痤疮相关的痤疮丙酸杆菌菌株引起的病变评分大约是由健康相关菌株引起的病变的两倍,其中考虑到病变的大小,发红,干燥和皮肤脱落程度。
与人不同,这些实验中的小鼠在遗传上都是相同的。刘说,这很重要,因为这意味着痤疮严重程度的差异仅仅是由于细菌菌株之间的差异,而不是小鼠对细菌的先天反应能力的差异。
接下来,该团队希望改进其痤疮小鼠模型,以便当细菌局部施用而不是通过皮下注射施用时,它们可以获得类似的结果。他们还想研究痤疮相关的痤疮丙酸杆菌菌株独有的基因,并确定它是什么促进这些菌株的人体皮脂。
刘说,这些信息可以帮助团队更好地了解痤疮风险增加的人,以及如何开发针对痤疮促进细菌因子或皮脂成分的个性化疗法和疫苗。