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一项新的研究表明，痤疮丙酸杆菌的基因组特征会因身体部位而异，也因是否存在特定皮肤病而不同，包括痤疮或特应性皮炎（湿疹），这反映了不同皮肤环境所施加的不同选择性压力。
痤疮丙酸杆菌（Cutibacterium acnes）是青春期以来人类皮肤微生物组中丰度最高的细菌。它能够增强皮肤屏障功能，抵御金黄色葡萄球菌等致病菌，在皮肤稳态中发挥重要作用。
另一方面，它又被认为是引发青春痘的“元凶”。在痤疮皮损中，痤疮丙酸杆菌的多样性降低，毒力因子（VF）表达增加，从而加剧了炎症。
一项新的研究表明，痤疮丙酸杆菌的基因组特征会因身体部位而异，也因是否存在特定皮肤病而不同，包括痤疮或特应性皮炎（湿疹），这反映了不同皮肤环境所施加的不同选择性压力。
这项研究成果于近日发表在《Cell Host & Microbe》杂志上，通讯作者为中国医学科学院皮肤病医院姚煦教授、复旦大学附属华山医院李巍教授以及香港城市大学董立新教授。
“痤疮丙酸杆菌主要因其在痤疮中的致病作用而闻名，但最近的研究也证明了它在正常皮肤和湿疹中的保护作用。因此，痤疮丙酸杆菌的作用远比之前想象的更复杂，”作者在文中写道。
为了探索痤疮丙酸杆菌在正常和病变皮肤中的功能，研究人员对1,234个痤疮丙酸杆菌分离株进行全基因组测序，以比较菌株内部和菌株之间的基因组特征，这些样本来自11名中度痤疮患者、10名中度至重度湿疹患者以及11名健康个体。
研究人员从参与者身上的多个部位采集了分离株。以对照组为例，他们分别在前臂、肘内侧和面部的干燥、潮湿和出油部位采集了拭子，并从足底采集了样本。
通过整合基因组、转录组和代谢组分析数据，他们阐释了痤疮丙酸杆菌的基因组特征、功能特性、选择压力、转录组特征、代谢模式和皮肤环境特征之间的关联。
研究团队发现，在痤疮丙酸杆菌分离株中发现的基因组特征存在差异，取决于皮肤病和采样部位。这些差异似乎反映了痤疮丙酸杆菌所处环境的不同选择压力，以及通过水平基因转移实现的基因交换。
将痤疮丙酸杆菌基因组与表皮葡萄球菌序列进行比较后，他们发现痤疮丙酸杆菌分离株的基因组序列相对稳定，含有较少的毒力因子和抗生素耐药基因。另一方面，与表皮葡萄球菌相比，痤疮丙酸杆菌基因组往往有更多的序列来自脯氨酸代谢和β-氧化相关通路。
后续的角质细胞实验表明，在皮脂中生长的痤疮丙酸杆菌的上清液会对细胞产生毒性作用，并促使导致炎症的角质细胞基因表达，这些结果与转录组分析的预测结果一致。与此相反，代谢组学和小鼠模型实验的结果表明，这种微生物能够产生更高水平的氧化应激代谢物L-肌肽，有助于缓解湿疹发生时的皮肤炎症。
“痤疮丙酸杆菌的抗炎作用是不是在所有炎症性皮肤病中普遍存在，还需要进一步的实验验证，”作者写道。“然而，这些结果强调，适当的皮脂浓度和痤疮丙酸杆菌的丰度可能是其保护作用的先决条件。”
总的来说，研究人员认为，这项新研究揭示了遗传因素和微环境对痤疮丙酸杆菌功能的共同影响。
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