免疫系统,皮肤微生物组的补充'彼此,研究发现
宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员首次证明,免疫系统会影响皮肤微生物群。一项新的研究发现,皮肤微生物群——居住在人体的微生物群——至少在一定程度上是由一种古老的免疫系统分支——补体——控制的。反过来,皮肤上的微生物似乎会调整补体系统,以及皮肤的免疫监视。他们发现,补体可能在某种程度上负责维持我们皮肤上的多种微生物组,并保持我们的皮肤健康,这可能在许多皮肤病中发挥作用。
宾夕法尼亚大学的研究人员Elizabeth Grice博士,皮肤科助理教授,John Lambris博士,病理学和实验室医学系的Ralph博士和Sallie Weaver教授,在8月26日的《科学》杂志上发表了他们的研究结果美国国家科学院院刊.
共和,非致病细菌生活在皮肤提供一个重要的服务给他们的主机,阻塞致病微生物在其他功能中获得立足点。在以前的研究中,使用DNA的序列分析,Grice及其同事用基于DNA的序列分析照亮了生活在皮肤上的细菌的大多数细菌细菌基因.然而,直到这项研究,很少知道如何免疫系统影响皮肤上的细菌数量。
补码系统就像一个分子报警系统和第一个响应者,GRICE解释说。“它引领了对微生物侮辱的反击。”该系统是免疫应答的进化古代分支,关键函数标记微生物和染色宿主细胞以消除。
补充还具有炎症功能,团队探讨了一个特定的信号之间的关系炎症蛋白补体级联反应、C5aR (C5a受体)和皮肤微生物组。他们的发现强调了补体在皮肤上之前未被认识到的作用。
研究小组用C5aR抑制剂治疗一组小鼠,用无活性的类似物治疗另一组小鼠,并根据DNA序列分析比较了治疗前后小鼠的皮肤微生物组。他们发现,尽管皮肤上微生物的绝对数量保持不变,但与未接受C5aR抑制剂治疗的动物相比,接受C5aR抑制剂治疗的动物的种群多样性发生了变化,一些种群数量增加,另一些种群数量减少。
该团队还研究了C5AR抑制剂治疗对免疫系统本身的影响。他们发现与之相关的基因免疫监视在抑制剂处理的动物的皮肤中下调,也是整体免疫细胞的数量。
这些结果表明,补体系统在某种程度上影响了微生物群。为了看看这种效果是否反过来也起作用,研究小组询问在无菌环境下生长的老鼠是否会表达编码补体成分的基因,与在正常条件下生长的老鼠不同。微生物组确实调节了免疫系统:无菌条件下生长的动物在皮肤中表达的补体基因水平低于对照组动物。
“微生物群和免疫系统之间有一个平衡,”格赖斯总结道。“微生物多样性的减少与皮肤病如特应性皮炎,一种湿疹。补充部分可以部分负责维持这种多样性并保持皮肤健康。“
她说,这是重要的,因为它越来越明显,许多疾病是由本身的病原体而不是通过病原体引起(或至少加剧),而是通过“消化不良”,但在微生物群落中的不平衡。
“这种平衡可能高度发展,因此当这两个因素处于平衡和沟通时,维持我们最佳的皮肤健康。它是扰乱您可以触发或加剧皮肤病或感染的那些组件中的一个。”
这种共生关系已经在肠道中记录。
Grice说,虽然这项研究没有解决宿主和微生物之间的因果关系,但这种相互作用最终代表了一个潜在的治疗靶点。如果研究人员能够弄清楚皮肤微生物群及其与补体的关系,他们或许能够以某种方式调整微生物群,例如,调节部分由失调或功能失调信号引起的疾病(如牛皮癣)患者的补体激活。
另一方面,补体抑制剂,例如由Lambris'实验室开发的抑制剂,其中一些是在临床试验中,可用于治疗皮肤微生物组回到“健康”的歧视性状态。
现在,格里斯说,她的团队正在努力更好地了解补体微生物组合的机制,以及其与正常皮肤健康和发病机制的关系。
“我认为我们对‘有害微生物’的定义和标记需要改变,”格赖斯说。“我们需要思考的是如何培育我们的微生物,而不是根除它们。它们和我们一起进化是有原因的。”
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