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共生菌群調(diào)節(jié)皮膚組織再生的機(jī)制
最近更新時(shí)間：2021-4-27
提 供 商：上海士鋒生物科技有限公司資料大小：29.3KB
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詳細(xì)介紹：
長(zhǎng)期以來，環(huán)境因素對(duì)組織再生的影響一直科學(xué)家們普遍關(guān)心的問題。腸道微生物與免疫系統(tǒng)對(duì)組織修復(fù)以及再生過程都具有重要的作用，然而其背后的機(jī)制并不清楚。研究中來自美國(guó)霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Luis A. Garza教授等人見識(shí)了皮膚共生菌對(duì)傷口損傷修復(fù)的影響。該研究對(duì)于未來組織修復(fù)相關(guān)的治療手段的開發(fā)以及抗生素的臨床使用都提供了新的指導(dǎo)。
在這項(xiàng)研究中，作者重點(diǎn)關(guān)注了皮膚細(xì)菌對(duì)傷口炎癥反應(yīng)的促進(jìn)作用，以及后者對(duì)傷口再生的調(diào)節(jié)。為此，作者使用了一種名為“損傷誘導(dǎo)毛發(fā)再生”的小鼠模型（WIHN）。首先，作者比較了SPF小鼠與GF小鼠其組織損傷再生的能力差異。結(jié)果表明，相比SPF小鼠，GF小鼠在接受WIHN誘導(dǎo)后，其再生能力明顯較低。轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析表明，SPF小鼠在損傷誘導(dǎo)后會(huì)出現(xiàn)免疫相關(guān)基因的高表達(dá)，同時(shí)伴隨著角質(zhì)化細(xì)胞分化相關(guān)基因的表達(dá)，然而這些基因在GF小鼠中的表達(dá)量相對(duì)更低。
（圖1，GF小鼠組織修復(fù)能力明顯減弱）
進(jìn)一步，作者希望了解局部的抗生素處理是否會(huì)影響組織損傷再生的能力。對(duì)此，作者給予SPF小鼠以及GF小鼠的傷口組織以新孢素（Neosporin）刺激。結(jié)果顯示，接受新孢素處理后，SPF小鼠的WIHN水平大幅降低，與GF小鼠處于相當(dāng)?shù)乃?。在此基礎(chǔ)上，作者認(rèn)為特定皮膚共生菌或許能夠促進(jìn)組織再生，對(duì)此，作者向小鼠皮下組織注射金黃色葡萄球菌，之后進(jìn)行WIHN的誘導(dǎo)。結(jié)果表明，皮下接種金葡菌能夠提高小鼠傷口愈合效果，同時(shí)伴隨著促炎性基因的表達(dá)水平的上升，其中包括IL-1b。
（圖2，抗生素處理顯著降低小鼠皮膚組織損傷修復(fù)能力）
之后，作者進(jìn)行了一系列生化與遺傳學(xué)分析，揭示了天然免疫信號(hào)通路中的關(guān)鍵蛋白MyD88對(duì)于介導(dǎo)金葡菌的促炎性信號(hào)以及組織修復(fù)功能具有重要作用，而MyD88在角質(zhì)化細(xì)胞中的活化則依賴于上后IL1b以及其受體的信號(hào)刺激。這進(jìn)一步證明了細(xì)菌對(duì)皮膚組織促炎性信號(hào)的激活作用將最終有助于組織損傷再生過程。
綜上，該研究揭示了以金葡菌為代表的皮膚共生菌對(duì)于促進(jìn)傷口炎性免疫反應(yīng)以及組織修復(fù)的有益作用，希望能夠?qū)εR床相關(guān)治療以及抗生素的謹(jǐn)慎使用提供理論基礎(chǔ)