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艰苦战“痘”?别心急,曙光快要降临了

科普生物 bionav 来源:科研腔 4周前 (04-19) 219次浏览 已收录 0个评论 扫描二维码

艰苦战“痘”?

别心急,曙光快要降临了


痤疮可以说是最常见的皮肤疾病了

痘痘、白头、黑头之类都是它的不同形态

小伙伴们或多或少都有被它困扰的时候


艰苦战“痘”?别心急,曙光快要降临了

(来源网络)


偶尔熬个夜、吃顿高油高糖的、上个火

或者只是压力有点大

第二天痘痘就出现了

立竿见影

它引起的比较严重的皮肤屏障受损

更是一番考心态的持久战


艰苦战“痘”?别心急,曙光快要降临了

(来源网络)


痤疮的疾病负担如焦虑、面部瘢痕等降低了痤疮患者的生活质量。对受严重影响的个人来说,它造成了重大的保健费用并且很容易反复。近期一项研究与此相关,它由美国加州大学的 Richard L. Gallo 及其团队探究并发表于《Science translational medicine》,他们发现部分真皮层的成纤维细胞在痤疮发病机制中存在关键作用,并且很可能为新的治疗方式提供思路。


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(来源文献)


在健康的条件下,上皮由几个角化层组成,这些细胞层作为物理屏障抵抗微生物的渗透,同时也促进免疫耐受状态以应对外界环境。在毛囊中,密集的痤疮丙酸杆菌定植在毛囊皮脂腺较深的区域。健康的毛囊也可以有痤疮丙酸杆菌的存在,但痤疮的疾病条件会促使痤疮丙酸杆菌及其代谢产物影响毛囊周围细胞,刺激炎症,并促进痤疮损害的发展。


为了研究成纤维细胞在痤疮中的作用,研究收集了痤疮患者的受损和未受损皮肤活检样本,并对成纤维细胞转录组进行了 scRNA-seq。成纤维细胞的基因表达分析基于经典成纤维细胞标记物——血小板衍生生长因子受体(PDGFRA)的阳性表达。分析产生的 UMAP 图显示了五个不同的成纤维细胞子集,指定为 F0 到 F4。单细胞转录组的 F0、F2 和 F4 集群主要是正常皮肤,而 F1、F3 是高纯度的病变样本。识别的三大子集之间的差异表达标志了不同的功能。非病变性 F0 亚群的特征是更高的瘦素受体(LEPR)表达,被瘦素等脂肪因子刺激,会导致前体脂肪生成反应的激活。病变相关的 F1 亚群的特征是趋化因子和基质金属蛋白酶(包括 MMP1 和 MMP3)的高表达。非病变 F2 和 F0 亚群都出现与“脂肪细胞分化”相关基因的显著富集。


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(来源文献)


结果显示,健康组织中的一部分成纤维细胞,出现与反应性脂肪生成有关的标志,意味着这些成纤维细胞具备朝脂肪细胞发展的能力。

反应性脂肪生成开始于成纤维细胞的局部刺激和成熟,其特征是抗菌肽的释放和脂肪生成的开始。为了确定反应性脂肪生成是否发生在痤疮中,切片染色检测 PREF1 和抗菌肽 LL-37。痤疮的影像显示,病变的泡囊周围基质和近端脓肿区(以存在细胞碎片为特征)中,PREF1 和抗菌肽的荧光染色明显(下图 A)。病灶周围区域染色显示真皮层中抗菌肽表达升高,这一特征在非病灶皮肤中未观察到。通过 qPCR 验证抗菌肽 CAMP 基因的表达,结果显示 CAMP mRNA 在痤疮皮肤与非皮损皮肤中的表达显著增加(下图 B)。滤泡周围基质可观察到反应性脂肪形成的标志(下图 C)。抗菌肽荧光强度定量则证实了痤疮毛囊周围成纤维细胞中发生反应性脂肪生成(下图 D)。


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(来源文献)


使用痤疮小鼠模型,发现其真皮中 PREF1 和抗菌肽染色同样显著增加,通过比较痤疮杆菌感染的整个组织和模拟感染的皮肤转录分析,发现了几种成脂标志物的调节,包括 Cebpa、Cebpb、pre1、Adipoq 和 Camp,以及 Camp 的转录激活因子 Hif1a。数据与人类痤疮中发现的一致,表明反应性脂肪生成是作为宿主对痤疮杆菌的免疫防御发生的,成纤维细胞能响应细菌感染,启动抗菌程序。


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(来源文献)


为了研究注射痤疮杆菌的小鼠病变的发展与反应性脂肪生成的关系,用脂肪生成抑制剂双酚 A 二缩水甘油醚治疗小鼠,发现痤疮杆菌生长得益于与反应性脂肪生成相关的脂质合成。也就是说,成纤维细胞启动反应性脂肪生成后,一方面能够通过分泌抗菌肽抑制痤疮丙酸杆菌的生长。而另一方面,由于过程中大量合成并排出的脂肪又会促进痤疮进展。


此外,还发现真皮层成纤维细胞启动反应性脂肪生成依赖于其细胞表面高表达的 Toll 状受体 2(TLR2),细菌激活 TLR2 是抗菌肽表达的触发因子。


为了更好地理解皮肤成纤维细胞脂肪形成在痤疮形成中的作用,研究尝试以维甲酸(RA)影响小鼠痤疮模型,观察结果证实了 RA 抑制脂肪细胞分化的作用以及其使得编码抗菌肽的基因 CAMP 表达显著增加的功能。


这项研究再次验证了维 A 酸类药物在治疗痤疮中具有的重要作用。然而异维 A 酸会具有一定的副作用,甚至是致畸作用,因此如有需求需要前往正规医院咨询医生意见。该研究团队也计划寻找新一代治疗痤疮的化合物,寻找可以刺激抗菌肽产生,且副作用更小的药物。


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E.N.D

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