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受扰动的皮肤微生物组织可以“感染”并促进炎症
作者: 来源:好医生 2017-07-10
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利什曼原虫寄生虫的感染显着改变了小鼠的皮肤微生物。


 


 

 

即使在健康的个体中,细菌、真菌和病毒也会寄生在皮肤上。越来越多的科学证据表明,皮肤微生物群在愈合、过敏、炎症反应和保护免受感染中起到重要作用。

 

在一项新研究中,宾夕法尼亚大学的研究人员首次表明,感染利什曼原虫寄生虫不仅可以改变受影响的小鼠的皮肤微生物,而且这种改变的微生物群落可以传递给与感染动物共享笼子的未感染小鼠。

受干扰的微生物小鼠随后被利什曼原虫感染,炎症反应就会增高并且更加重度。研究结果发表在Cell Host & Microbe杂志上。

“据我所知,这是第一例,其中任何人都已经表明,一个预先存在的皮肤微生物组织可以影响感染或疾病的结果,”皮肤科和皮肤科部门副研究员助理教授Elizabeth Grice说。“这打开了许多其他研究途径的大门。”

此外,当研究人员检查人类利什曼病患者的样本时,他们发现与受感染小鼠相似的异常生殖模式,这表明调查结果可能延伸到人们身上。

宾夕法尼亚州兽医学院病理学系免疫学教授菲利普·斯科特(Phillip Scott)说,“从一种动物到另一种动物的皮肤中,微生态失调的传播是一个关键的发现。”“事实上,我们在人类中看到类似的微生态失调模式,这表明我们的工作在治疗利什曼病时可能会有一些非常实际的影响。”

皮肤利什曼病是一种由寄生虫引起的热带病,由沙蝇咬伤而传播。这种疾病会导致皮肤发炎,有时会变得严重并损伤皮肤。没有这种疾病的疫苗,药物往往不能完全治愈。

Penn主导的团队对于皮肤微生物群体对疾病的影响感到好奇,他们擦拭了44名利什曼原虫患者的皮肤,不仅分析了微生物群的病变,还分析了其周围的区域区域和病变皮肤所处身体对面的皮肤。他们注意到病变样品比其他皮肤部位的样品含有的细菌多样性较少。但并不是所有的都是一样的;他们发现三种不同的群落类型:一种由葡萄球菌占主导地位,一种由链球菌和一种混合形式。

 

为了更清楚地了解这些微生物转移与疾病的关系,研究人员转向利什曼原虫感染的小鼠模型。研究人员发现利什曼原虫寄生虫感染导致小鼠皮肤微生物群发生变化。他们还发现了微生物群落类型与疾病严重程度之间的关联。在最终恢复的感染小鼠中,葡萄球菌在病变中占主导地位,而链球菌是小鼠持续性重度利什曼原虫感染的病变中的优势种。

一个主要的发现是,这些微生物群落的转变不仅可以传播到同一只小鼠的其他部分,而且可以传播给笼养其他小鼠。当他们将感染利什曼原虫小鼠与未感染小鼠放在相同的笼子中6周时,未感染的小鼠获得类似感染小鼠的扰动皮肤微生物群“特征”。

研究人员希望了解是否分享干扰的微生物群不仅发生在鼠笼中,而且发生在人类家庭中。

研究者说:“我认为,下一步重要的是看看这种微生物群落的共享是否发生在人身上,以及这是否可能是影响人类感染严重程度的一个因素。

最后一个问题是确定这种自然传播的微生态失调是否会使未感染的动物倾向于炎症应答增强。事实上,当感染利什曼原虫时,这些小鼠比不受干扰的皮肤微生物群的小鼠具有更重度的炎症和皮肤溃疡。在更综合性的测定中,研究人员使用接触超敏反应测定法,其使用皮肤刺激物引发免疫应答,对于已经与利什曼原虫感染的小鼠一起饲养的小鼠。这些微生态失调小鼠也具有较高的炎症反应。

 

了跟踪他们的发现,研究人员希望检查在其他感染中是否发生微生态失调的生物共享,以及由此导致的皮肤微生物群变化是否影响伤口愈合等过程。

此外,宾州研究人员将与巴西的同事合作,进一步研究微生物与利什曼病之间的联系。具体来说,他们希望确定利什曼原虫病变中存在的皮肤微生物的类型与疾病的严重程度之间是否存在联系,或者对治疗的反应性是否存在联系。

如果是这样,“这可能会使我们重新考虑抗生素治疗利什曼病的作用,”斯科特说。


 

相关论文:Ciara Gimblet et al, Cutaneous Leishmaniasis Induces a Transmissible Dysbiotic Skin Microbiota that Promotes Skin Inflammation, Cell Host & Microbe (2017). DOI: 10.1016/j.chom.2017.06.006