皮肤微生物群

人体皮肤是由组织组成的多层器官，旨在保护骨骼和肌肉等底层身体部位。这些组织是防止病原生物和外来物质侵入人体的第一道防线。除了保护功能，人类皮肤还是数十亿微生物的生态系统，这些微生物遍布从头到脚的每一个褶皱、折痕和生态位。在这篇文章中，我们描述了什么是皮肤微生物组，哪些微生物是皮肤微生物组的一部分，以及我们是如何理解人类皮肤与其微生物居民之间的各种关系的通过先进的基因组学．

皮肤微生物群是什么?

皮肤微生物群是所有微生物的集合微生物群和人体皮肤上共存的物理成分。¹虽然人类皮肤通常是凉爽、干燥和弱酸性的，但有不同的栖息地，包括毛囊、腺体和不同厚度的皮肤，支持多种微生物群落。bet188真人这个复杂的生态系统是建立在一个多样的常驻微生物网络上的，这些常驻微生物持续地与皮肤的活的(如免疫系统)和物理的(如头发)部分交互。

皮肤微生物群通常是无害的，因为它们能够适应每个生态位所呈现的各种物理和化学特征。这种生态系统之所以能保持如此和谐，很大程度上是由于共生微生物与其周围环境之间的共生关系。共生微生物是细菌、真菌和病毒，它们以互惠的方式与彼此和环境相互作用。这些互惠相互作用的性质取决于特定部位的宿主因素和影响共生微生物在皮肤上发现的每个生态位定植的环境因素的组合。²

皮肤微生物群由哪些微生物组成?

皮肤微生物组可以容纳广泛的微生物，如细菌、真菌、病毒、古生菌和动物，如螨虫。共生菌构成了整个皮肤微生物群中最大的微生物群。^3.共生细菌在皮肤上的建立似乎在很大程度上取决于每个皮肤部位的生理。例如，像前额或耳后这样的皮脂腺皮肤部位往往由丙酸菌属而湿润的区域如肘部内部含有丰富的物种葡萄球菌而且棒状杆菌属物种。

图1:仔细观察皮肤微生物群

一般来说，除了基本的蛋白质和脂类之外，缺乏营养物质在很大程度上决定了每个微环境中皮肤微生物群的组成。在皮脂腺皮肤部位尤其如此，这些部位主要由亲脂性物种如痤疮丙酸杆菌(前身为丙酸菌属曼秀雷敦）.⁴这些物种在这样的环境中茁壮成长，因为它们有能力消化皮脂，皮脂腺分泌的脂质混合物。这些脂质的消化丙酸菌属物种产生游离脂肪酸，进一步支持他们的地方建立促进细菌粘附。就像细菌一样，细胞死亡restricta，m . globosa而且m . sympodialis是亲脂性真菌，在皮肤皮脂腺微环境中的真菌菌群中占主导地位。有趣的是，这些真菌在干燥、潮湿和皮脂腺皮肤部位持续丰富。⁵

葡萄球菌而且棒状杆菌属,最丰富的细菌居住在潮湿的皮肤部位，因为这些生态位的高湿度，如肚脐和肘部内侧。这优先支持好氧物种的建立葡萄球菌hominis而且美国表皮．这些共生葡萄球菌对科学家的研究产生了极大的兴趣，因为它们能够分泌l抗生素，一类抗菌剂能够破坏细菌的细胞膜革兰氏阳性细菌比如致病性金黄色葡萄球菌．²共生葡萄球菌也被证明以有益的方式直接与宿主细胞相互作用。例如,美国hominis物种可以产生代谢物，增强表皮的紧密连接功能，皮肤的顶层。⁶

与湿润和油性皮肤相比，干燥的皮肤区域往往拥有更多样化的微生物群。而革兰氏阳性细菌喜欢链球菌在干燥的皮肤菌群中有很好的代表性，分子分析的进展已经确定了革兰氏阴性菌，它们适应于前臂和每只手的干燥部位等干燥的身体部位。在这些地方发现的一些最常见的革兰氏阴性细菌种类包括共生种韦永氏球菌属而且普氏菌。²

皮肤微生物和疾病

共生微生物是通过防止有害病原体的定植来维持健康皮肤微生物群的基础。定植抵抗机制对于塑造皮肤微生物群至关重要。共生微生物通过主动拮抗、代谢活性等途径驱动的机制，帮助维持皮肤微生物群的稳态。⁷

• 已建立的共生微生物的主动拮抗机制通过产生细菌素和效应化合物等抗菌剂来抑制入侵物种的生长。

• 定植抗性的代谢机制是由共生微生物与潜在病原体争夺能量来源所驱动的。这包括涉及复杂蛋白质、碳水化合物和脂肪分解的过程，以供微生物消化。

然而，对共生群落的破坏通常与常见的皮肤病有关，如痤疮和湿疹。bet188真人^8，9痤疮是当毛囊被脂质和死皮细胞堵塞时发生的一种皮肤状况。尽管有几个危险因素可以导致痤疮的发展，皮肤微生物群不平衡的亲脂性共生菌，如痤疮丙酸杆菌与慢性痤疮有关。⁵例如，皮肤活检样本与痤疮可见更高的负担Cutibacterium粉刺比没有痤疮的活检样本要好。⁴痤疮丙酸杆菌与痤疮相关的亚菌株也被证明可以激活补体通路，从而导致促炎细胞因子反应。^2，4

图2:湿疹等疾病是如何影响微生物群的?

湿疹和特应性皮炎(AD)是炎症性皮肤疾病，其特征是大小不一的红疹。这些慢性疾病与不平衡的皮肤微生物群密切相关，其中含有较高水平的金黄色葡萄球菌。⁹而健康的皮肤微生物群有能力抵抗金黄色葡萄球菌定植，pH值，脂质和脂肪酸含量的局部变化可以支持建立金黄色葡萄球菌．更高水平的金黄色葡萄球菌据报道，定殖与湿疹和AD病例有关，这强烈表明这些微生物可以影响皮疹发生的皮肤部位的炎症状态。⁹

我们如何分析皮肤微生物群，我们使用什么技术?

由于先进的分子技术，皮肤微生物组的特征已经迅速改善新一代测序．在这些进步之前，研究科学家依赖于培养的方法培养从皮肤样本中获得的微生物。而培养为基础的方法是必不可少的微生物特征在活的有机体内新一代测序方法提高了不可培养细菌、真菌、病毒和古菌的识别分辨率。

长读测序(LRS)是一种相对较新的技术，可用于一次识别多达10万个碱基对的DNA分子。¹⁰这种方法使研究人员能够以高分辨率检测基因组样本的可变成分，从而使他们能够表征以前通过培养或短读测序无法检测到的微生物基因组。LRS的工作原理是对转移RNA (tRNA)分子进行测序。对来自皮肤等生物样本的tRNA进行测序，可以更深入地了解在整个被研究的生物样本中发现的各种微生物所表现出的基因表达水平的差异。当这些技术应用于临床时，研究人员能够进一步研究探索人类微生物群与不同健康状况之间的潜在联系患有癌症等疾病的病人

引用:

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