皮肤，不只是屏障

皮肤，是我们身体上面积最大的器官，它不仅仅是保护我们免受外界伤害的屏障，也是一片活跃的微生态系统。在这片面积巨大的“表面王国”中，微生物群落繁荣而昌盛，其中的表皮葡萄球菌 (Staphylococcus epidermidis) 扮演了一个关键的角色。我们知道，在皮肤上，住着数以亿计的微生物，它们常被称为“皮肤微生物群”或“皮肤共生微生物”。其中，表皮葡萄球菌就是一个最常见的居民。大多数时候，这些居民与我们共生共处，共同维护着皮肤的生态平衡。

近期，《自然》（Nature）上的论文揭示了一个惊叹的发现：表皮葡萄球菌能够诱导人体产生持久而精准的抗体反应，这种天然的免疫机制不仅对皮肤的健康有益，还可能成为未来疫苗和无创治疗的重要突破点。常见的表皮葡萄球菌不仅能在皮肤上影响免疫系统，还能通过“改造”用作疫苗的载体，以对抗其它的病原微生物。这项发现有可能会改变疫苗的研发方式，从而带来一种新型的“涂抹式疫苗”。

一、皮肤益生菌：身上的共生微生物

1. 表皮葡萄球菌的简介

表皮葡萄球菌是一种常见的皮肤微生物，占据着我们皮肤微生物群的重要部分。尽管它的名字可能会让我们联想到“金黄色葡球菌”这个致病菌，但实际上，这个“邻居”更多的时候是一个皮肤上的“保护者”。

表皮葡萄球菌可以帮助维护皮肤的屏障，抑制有害病原体的过度生长。它可以通过与宿主免疫系统的相互作用，调节免疫，从而在健康和疾病中扮演重要的角色。

2. 《自然》论文的发现

研究团队发现，表皮葡萄球菌不仅在皮肤的表面生存，还能与免疫系统进行深层次的“交流”。这一交流能够产生强大的抗体反应，并且具有长期性和特异性，这表明人体早已进化出的一套机制，会将皮肤微生物作为免疫训练的一个“天然教官”。

二、表皮葡萄球菌是如何激活免疫系统？

1. 针对Aap蛋白的抗体反应

研究人员重点研究了表皮葡萄球菌的细胞表面蛋白——Aap蛋白（accumulation-associated protein）。他们发现，Aap蛋白是人类和灵长类动物抗体反应的主要目标。这种蛋白质会帮助细菌附着在皮肤上，同时也是免疫系统识别和攻击的一个关键。

2. 协同的T细胞和B细胞反应

令人惊讶的是，这种抗体反应不仅依赖于免疫B细胞的记忆，还需要免疫T细胞的协同作用。这种免疫反应的机制被称为“协同激活”，它不仅增强了抗体反应的持久性，还为未来的疫苗设计提供了一个新的方向。

[注：图片来源于此论文。（Aap-sc-TTFC在小鼠上的免疫原性和保护性评估显示：将改造后的菌株涂抹于小鼠皮肤，以模拟自然定植过程。研究发现小鼠产生了高滴度的抗TTFC IgG抗体。）]

三、启发：从皮肤到疫苗，再到涂抹式的“疫苗”

1. 自然免疫启发下的涂抹式的“疫苗”

研究显示，皮肤上的表皮葡萄球菌不仅能触发抗体反应，还能被改造用于表达特定抗原蛋白，重新定向免疫系统对抗特定病原体。简单来说，这种机制类似于疫苗接种，也为无创涂抹式的“疫苗”接种提供了新的可能。

我们知道，无创接种是一种无需注射，通过简单的涂抹或芯片贴片即可完成的疫苗接种。这种将皮肤上的表皮葡萄球菌定制后的方法，通过改造益生菌的载体，可将治疗性的蛋白或抗原直接递送到特定区域，并减少整体的副作用。

2.其他潜在应用，比如

皮肤病的治疗：如湿疹、银屑病等，通过重新调控皮肤微生态结构，恢复皮肤整体健康的免疫平衡。

肿瘤免疫治疗：使用改造后的表皮葡萄球菌可作为一种“特洛伊木马”，将抗原递送至皮肤，调节全身的免疫反应。

四、未来的挑战与展望

尽管这一发现令人振奋，也仍需解决一些挑战，比如：

Ⅰ.安全性：如何确保改造后的表皮葡萄球菌不会引发其他的感染或副作用？

Ⅱ.广泛适用性：不同人群的免疫系统对表皮葡萄球菌的反应是否一致？

Ⅲ.法规与伦理：益生菌疫苗的开发需符合严格的医学和伦理标准。

但无论如何，这项研究确实为未来的疫苗和治疗方式开辟了一条新的道路。

最后：皮肤微生态的“新篇章”

从皮肤的“守护者”到未来的“疫苗载体”，表皮葡萄球菌也在重新定义我们对皮肤益生菌的认知。这项研究不仅揭示了自然界微生物与免疫系统之间的复杂关系，也为无创疫苗和个体精准化医疗提供了一个新的希望。

也许，当我们下一次再谈论皮肤时，或许可以不再将它仅仅视为一层简单的屏障，而是一个综合的“免疫训练场”，一个可能在健康领域带来革命性改变的方法。

参考文献

Discovery and engineering of the antibody response to a prominent skin commensal. Nature, 2024. DOI:10.1038/s41586-024-08489-4

来源: 紫龙科传