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共生菌群調(diào)節(jié)皮膚組織再生的機制
最近更新時間：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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詳細介紹：
長期以來，環(huán)境因素對組織再生的影響一直科學家們普遍關(guān)心的問題。腸道微生物與免疫系統(tǒng)對組織修復以及再生過程都具有重要的作用，然而其背后的機制并不清楚。研究中來自美國霍普金斯大學醫(yī)學院的Luis A. Garza教授等人見識了皮膚共生菌對傷口損傷修復的影響。該研究對于未來組織修復相關(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。
在這項研究中，作者重點關(guān)注了皮膚細菌對傷口炎癥反應(yīng)的促進作用，以及后者對傷口再生的調(diào)節(jié)。為此，作者使用了一種名為“損傷誘導毛發(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誘導后，其再生能力明顯較低。轉(zhuǎn)錄組學分析表明，SPF小鼠在損傷誘導后會出現(xiàn)免疫相關(guān)基因的高表達，同時伴隨著角質(zhì)化細胞分化相關(guān)基因的表達，然而這些基因在GF小鼠中的表達量相對更低。
（圖1，GF小鼠組織修復能力明顯減弱）
進一步，作者希望了解局部的抗生素處理是否會影響組織損傷再生的能力。對此，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?shù)乃健Ｔ诖嘶A(chǔ)上，作者認為特定皮膚共生菌或許能夠促進組織再生，對此，作者向小鼠皮下組織注射金黃色葡萄球菌，之后進行WIHN的誘導。結(jié)果表明，皮下接種金葡菌能夠提高小鼠傷口愈合效果，同時伴隨著促炎性基因的表達水平的上升，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能力）
之后，作者進行了一系列生化與遺傳學分析，揭示了天然免疫信號通路中的關(guān)鍵蛋白MyD88對于介導金葡菌的促炎性信號以及組織修復功能具有重要作用，而MyD88在角質(zhì)化細胞中的活化則依賴于上后IL1b以及其受體的信號刺激。這進一步證明了細菌對皮膚組織促炎性信號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于促進傷口炎性免疫反應(yīng)以及組織修復的有益作用，希望能夠?qū)εR床相關(guān)治療以及抗生素的謹慎使用提供理論基礎(chǔ)