听菌说|痤疮丙酸杆菌:皮肤上的优势菌究竟是好是坏?
Charlotte M. Ahle 2022-11-17
痤疮丙酸杆菌并非你想象的如此简单。

痤疮丙酸杆菌是皮肤上最常见的细菌之一,其主要定植于富含皮脂的区域。近年来的研究表明,该细菌与寻常痤疮等皮肤问题紧密相关,但是并非所有的痤疮丙酸杆菌都会导致痤疮。

今天,我们共同关注痤疮丙酸杆菌。希望本文能够为相关的产业人士和诸位读者带来一些启发和帮助。

痤疮丙酸杆菌

痤疮丙酸杆菌(Cutibacterium acnes)是一种革兰氏阳性细菌,定植于人类皮肤。这种细菌主要存在于富含皮脂的毛囊皮脂腺单位,但在非皮脂腺区域也能够发现它的踪影。

痤疮丙酸杆菌包括三个不同的亚种。通常,一个人的皮肤上会存在多个类型的痤疮丙酸杆菌,然而,每个毛囊皮脂腺单位主要由一类痤疮丙酸杆菌定植。

痤疮丙酸杆菌被认为可以通过产生定植抗力、抗氧化活性和调节免疫等方式来促进皮肤稳态。不过,这种细菌也与皮肤病寻常痤疮和其他疾病(如器械相关感染)有关,但它对疾病发生发展的确切影响尚不完全清楚。

关键信息

1. 痤疮丙酸杆菌是一种生长缓慢的嗜脂性革兰氏阳性细菌,该菌耐氧,但偏好缺氧的生长条件。

2. 痤疮丙酸杆菌基因组由一条约2.5Mbp的单环状染色体组成,G+C含量为60%。有些菌株携带额外的质粒。

3. 痤疮丙酸杆菌(C. acnes)以前被称为Propionibacterium acnes。该物种于2016年更名。

4. 痤疮丙酸杆菌有三个遗传和形态具有差异性的亚种,分别名为C. acnes subsp. Acnes(I型),C. acnes subsp. Defendans(II型),C. acnes subsp.elongatum (III型);进一步可以分成6个主要类型——IA1、IA2、IB、IC、II、III型。

5. 痤疮丙酸杆菌是健康成人皮肤,特别是面部和上半身的毛囊皮脂腺的主要定植者。在青春期,人体皮肤上多种类型的痤疮丙酸杆菌菌株(主要是IA1、IB和II型)的丰度增加。

6. 痤疮丙酸杆菌能够产生可与宿主相互作用的分泌型和/或表面附着因子,例如具有溶血活性的Christie–Atkins–MunchPetersen (CAMP)因子,具有纤维蛋白原结合活性的硫酸皮肤素结合粘附素(DsA) ,具有促炎潜力的卟啉,短链脂肪酸(主要是丙酸)和宿主组织成分降解酶(如脂肪酶、唾液酸酶和透明质酸酶)。

7. 痤疮丙酸杆菌大量产生的蛋白质RoxP(自由基氧合酶)具有抗氧化的特性,对痤疮丙酸杆菌的耐氧性至关重要。

8. 痤疮丙酸杆菌的一些菌株(IB和III型)可以产生一种硫肽类抗生素,称为cutimycin,可以减少葡萄球菌的定植。

9. 痤疮丙酸杆菌具有免疫刺激活性,可诱导辅助性T细胞(Th)1型和Th1/ Th17型混合细胞因子免疫反应。由于这些免疫调节特性,痤疮丙酸杆菌具有抗肿瘤活性,并已被作为疫苗佐剂应用。

疾病危害

1. 痤疮丙酸杆菌与寻常痤疮相关。在患病期间,观察到痤疮丙酸杆菌的多样性降低,同时C. acnes subsp. acnes(I型)在痤疮患者的皮肤上相对富集。

2. 痤疮丙酸杆菌对寻常痤疮发展或恶化的确切影响尚未完全了解;人们认为由细菌化合物(如CAMP因子和卟啉)产生的免疫刺激活性可能在炎症性痤疮中起作用。

3. 痤疮丙酸杆菌具有形成生物膜的能力,可在医疗器械上定植,已被确定为各种术后和植入物相关感染的病原体,特别是肩关节假体感染。

4. 痤疮丙酸杆菌被怀疑与结节病(I型)和进行性黄斑黑色素减退症(III型)有关。痤疮丙酸杆菌在前列腺癌、退行性椎间盘疾病和其他深层感染中的作用目前还存在争议。

5. 不同国家痤疮丙酸杆菌的耐药性不同。常见耐药性是耐红霉素和耐克林霉素。

产业进展

1. Eligo Bioscience公司与葛兰素史克公司(GlaxoSmithKline)合作开发了一款候选产品EB005。该候选产品通过抑制皮肤微生物组中的痤疮丙酸杆菌的生长来缓解痤疮。

2. 专注于开发皮肤微生态护理产品公司Dermala正在研发一款后生元产品,通过在毛囊处有效拮抗痤疮丙酸杆菌定植,改善皮肤炎症状况。

3. 考虑到并非所有痤疮丙酸杆菌都会导致痤疮,因此,NakedBiome公司利用宏基因组测序确定了一株有助于皮肤健康的痤疮丙酸杆菌菌株,并基于此开发了其候选产品 MBO1。初步研究表明,该候选产品具有降低炎症的潜力。

参考文献:

(滑动查看全部)

1. Byrd, A.L. et al. (2018) The human skin microbiome. Nat. Rev. Microbiol. 16, 143–155

2. Jahns, A.C. and Alexeyev, O.A. (2016) Microbial colonization of normal skin: direct visualization of 194 skin biopsies.

Anaerobe 38, 47–49

3. Dekio, I. et al. (2019) Proposal of new combination, Cutibacterium acnes subsp. elongatum comb. nov., and emended

descriptions of the genus Cutibacterium, Cutibacterium acnes subsp. acnes and Cutibacterium acnes subsp. defendens.

Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 69, 1087–1092

4. Ahle, C.M. et al. (2022) Interference and co-existence of staphylococci and Cutibacterium acnes within the healthy human

skin microbiome. Commun. Biol. 5, 923

5. Conwill, A. et al. (2022) Anatomy promotes neutral coexistence of strains in the human skin microbiome. Cell Host

Microbe 30, 171–182

6. Claesen, J. et al. (2020) A Cutibacterium acnes antibiotic modulates human skin microbiota composition in hair follicles.

Sci. Transl. Med. 12, eaay5445

7. Allhorn, M. et al. (2016) A novel enzyme with antioxidant capacity produced by the ubiquitous skin colonizer

Propionibacterium acnes. Sci. Rep. 6, 36412

8. McLaughlin, J. et al. (2019) Propionibacterium acnes and acne vulgaris: new insights from the integration of population

genetic, multi-omic, biochemical and host–microbe studies. Microorganisms 7, 128

9. Dréno, B. et al. (2020) The skin microbiome: a new actor in inflammatory acne. Am. J. Clin. Dermatol. 21, 18–24

10. Agak, G.W. et al. (2018) Phenotype and antimicrobial activity of Th17 cells induced by Propionibacterium acnes strains associated with healthy and acne skin. J. Invest. Dermatol. 138, 316–324

相关推荐
评论
热门分类