摘要:一项研究阐明了何时以及如何在面部皮肤上出现细菌菌株。这些发现可能会导致针对痤疮和其他疾病的新疗法,也可能有助于优化此类治疗的时间。...
生活在我们脸上的细菌种群的组成在痤疮和其他皮肤状况(例如湿疹)的发展中起着重要作用。在大多数人中,两种细菌占主导地位,但是它们之间的相互作用方式以及这些相互作用可能对疾病的贡献方式很难研究。
麻省理工学院的研究人员现在已经揭示了这些相互作用的动态,比以前更详细地揭示了何时以及如何在面部皮肤上出现新的细菌菌株。他们的发现可能有助于指导开发痤疮和其他疾病的新疗法,也可能有助于优化此类治疗的时间。
研究人员发现许多新的菌株西非酸痤疮,在青少年初期获得了一种被认为会导致痤疮发展的物种。但是之后,这些人群的构成变得非常稳定,即使暴露于新菌株时也不会改变太大。
这表明这个过渡阶段可能是引入益生菌菌株的最佳窗口C.痤疮MIT医学工程与科学研究所的成员,研究的高级作者Tami Lieberman是民用与环境工程副教授Tami Lieberman。
利伯曼说:“我们发现有一些令人惊讶的动态,这些动力为如何设计益生菌疗法提供了见解。” “如果我们知道可以防止痤疮的压力,这些结果将表明我们应该确保在过渡到成年期间提早应用它们,以使它们真正植入。”
雅各布·贝克(Jacob Baker Phd '24细胞宿主和微生物。其他作者包括麻省理工学院研究生Evan Qu,麻省理工学院博士后Christopher Mancuso,哈佛大学研究生A. Delphine Tripp和前MIT Postdoc Arolyn Conwill PhD '18。
微生物动力学
虽然C.痤疮Lieberman说,可能与痤疮的发展有关,目前尚不清楚痤疮在某些人而不是其他人的情况下尚不清楚 - 可能有些菌株更有可能引起皮肤炎症,或者宿主免疫系统对细菌的反应可能存在差异。有益生菌菌株C.痤疮现在可用,被认为可以帮助防止痤疮,但是这些菌株的好处尚未得到证明。
以及C.痤疮,在面部发现的另一个主要细菌是葡萄球菌表皮。这两种菌株共同构成了成人面部皮肤微生物组中约80%的菌株。这两种物种都存在于不同菌株或谱系中,它们因少量基因突变而异。但是,到目前为止,研究人员还无法准确测量这种多样性或其随着时间的变化。
了解有关这些动态的更多信息可以帮助研究人员回答可以帮助他们开发新的痤疮益生菌治疗方法的关键问题:新的谱系在皮肤上建立自己有多容易,而介绍它们的最佳时间是什么?
为了研究这些人群的变化,研究人员必须测量单个细胞随着时间的流逝的发展方式。为此,他们首先从波士顿地区的一所学校和27个父母那里获得了30名儿童的微生物组样本。研究同一家庭的成员使研究人员能够分析与密切接触的人之间转移不同血统的可能性。
对于大约一半的人来说,研究人员能够在多个时间点进行样本,其余的一次。对于每个样品,它们都会分离单个细胞并将它们生长成菌落,然后测序其基因组。
这使研究人员能够了解每个人的谱系有多少谱系,随着时间的推移如何变化以及与同一谱系的不同细胞的不同。从这些信息中,研究人员可以推断出最近的那些血统发生了什么以及他们在个人身上的时间。
总体而言,研究人员总共确定了89C.痤疮血统和78S.表皮血统,每个人的微生物组中最多有11个。先前的工作表明,在每个人的面部皮肤微生物组中,这两种皮肤细菌的谱系在长期内保持稳定,但麻省理工学院小组发现,这些人群实际上比以前想象的更具动态性。
利伯曼说:“我们想知道这些社区是否真的稳定,如果有时候它们不稳定。特别是,如果过渡到像微生物组这样的成肤的过渡将获得更高的新谱系收购率。”
在十几岁的早期,激素产生的增加会导致皮肤上的油脂增加,这是细菌的好食物来源。以前已经表明,在此期间,面部皮肤上细菌的密度增加了约10,000倍。在这项研究中,研究人员发现,尽管C.痤疮随着时间的流逝,人口往往保持非常稳定,十几岁的早期为更多的血统提供了机会C.痤疮出现。
“为了C.痤疮,我们能够表明的是,人们确实会在一生中获得菌株,但很少。” Lieberman说。“当青少年过渡到更像成年的皮肤微生物组时,我们看到了最高的涌入率。”
研究结果表明,对于痤疮的局部益生菌治疗方法,最佳应用它们的时间是在十几岁的早期,当时益生菌菌株可能会有更多的机会建立。
人口营业额
成年后的后期,有一点共享C.痤疮利伯曼说,居住在同一家庭的父母之间的压力,但是任何个人的微生物组的离职率仍然很低。
研究人员发现S.表皮离职率比C.痤疮 - 每个S.表皮平均生活在脸上平均不到两年。但是,没有太多重叠S.表皮同一家庭成员共享的血统,表明在人之间的菌株转移并不导致高离职率。
利伯曼说:“这表明有些事情阻止了人们之间的均匀化。” “它可能是寄主遗传学或宿主行为,或者使用不同局部或不同保湿剂的人,或者可以积极限制当时已经存在的细菌的新移民。”
现在他们已经证明了新的C.痤疮可以在青少年时代获得菌株,研究人员希望研究此次收购的时机是否影响免疫系统对它们的反应。他们还希望了解更多有关人们如何通过与家人的密切接触到新谱系时如持如此不同的微生物组人群的信息。
“我们想了解为什么我们每个人都有独特的应变群落,尽管事实是这种不断的可及性和高营业额,特别是专门用于S.表皮,“利伯曼说。”S.表皮,这些新殖民在青春期对痤疮的含义是什么?”
该研究由麻省理工学院微生物组信息学和治疗中心,史密斯家庭基金会生物医学研究卓越基金会和国立卫生研究院资助。