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菌群成儿童皮肤微生态 “健康标尺”

日期:2019-11-29 13:48:29 来源: 中国科学报 点击:

作为人体最大的器官,皮肤是人体与环境之间的天然屏障,其上聚居着一个丰富多样的皮肤菌群。近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员、单细胞中心主任徐健带领的国际产学研联合团队,证明皮肤菌群可以量化评价儿童皮肤健康状态,并指导特应性皮炎的精准护理和个体化用药。研究人员将这种方法命名为 “皮肤菌群健康指数”(MiSH)。

特应性皮炎俗称湿疹,是儿童中最常见的皮肤问题之一。它是一种慢性、复发性、与过敏相关的皮肤病变,表现为皮肤瘙痒并有渗出倾向等。据估测,每年仅在美国就造成 10 亿美元的经济负担。目前其严重程度在临床上采用特应性皮炎评分指数(SCORAD)来诊断和评价,主要是通过患者的描述,结合医生的视觉观察和主观判断,但缺乏客观的量化指标。这给皮肤健康的精准诊断和跨群体比较,以及皮肤护理产品的疗效评估带来了巨大的困难。

来自青岛能源所、宝洁公司、美国加州大学洛杉矶分校和美国加州大学圣地亚哥分校的研究人员,选取了中国北京、中国青岛和美国丹佛三个城市,分析了共 189 名特应性皮炎和健康儿童的皮肤状态。他们按照与皮炎部位的距离,系统性地采集了患病儿童全身多个部位的皮肤菌群。研究发现,每个城市带有特定的皮肤菌群特征,以至于能够基于每个儿童的皮肤菌群推断其居住的城市。

同时,尽管这三个城市跨越由太平洋隔开的两个大洲,既有海滨城市也有内陆城市,但是来自三个城市的儿童,其皮炎严重程度和皮肤健康状态,都可以通过一个统一的微生态健康指数(即 MiSH)来评价。MiSH 可以客观地量化和区分湿疹部位、亚健康部位、患者治疗后和完全健康等皮肤状态,是一个可供临床参考的客观标尺。从 0 至 100,MiSH 指数越高则说明皮肤微生态越健康。

该研究还发现,皮肤存在一种亚健康状态,此时皮肤菌群已经失衡,这很有可能引起皮炎或其他疾病反应。因此,皮肤亚健康状态可以通过 MiSH 来进行预测,从而尽早进行干预。除此之外,研究发现,三种皮肤护理产品分别使用后,皮肤菌群的变化有显著差别,分别对应于不同的微生态健康状态。因此,MiSH 还可用于皮肤护理和治疗产品的量化评价和比较。

尤其有趣的是,研究发现,皮肤菌群可以预测糖皮质激素对湿疹儿童的治疗效果。在治疗之前,皮肤菌群可将患病儿童分为两类,分别对应于不同的糖皮质激素治疗效果。其中一类菌群多样性大量丢失,且金黄色葡萄球菌增殖严重,对应着较显著的疗效,而另外一类则保留较高的皮肤菌群多样性,对应着相对不明显的疗效。

另外,糖皮质激素对儿童具有潜在副作用,应谨慎使用,因此,专家建议只对第一类儿童进行糖皮质激素治疗,而对第二类儿童则采用较为保守的治疗方案。可见,皮肤菌群护理对于儿童皮肤精准健康和个体化用药具有重要意义。

最后,基于 MiSH,单细胞中心开发了 “皮肤菌群健康在线数据库”,将从微生态健康的角度,支撑业界的皮肤状态评估、皮肤护理产品评价和皮肤精准用药。

上述工作是在中科院—宝洁创新合作框架、中科院微生物组计划、国家自然科学基金的支持下,由青岛能源所、宝洁公司、UCLA 和 UCSD 等单位合作完成的。(廖洋 刘佳 孙政)

相关论文信息:https://doi.org/10.1128/mSystems.00293-19


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