外用益生菌在防治特應(yīng)性皮炎中的應(yīng)用

溫禾 姚煦

210042南京，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 皮膚病研究所風(fēng)濕免疫科

皮膚表面穩(wěn)定的微生物群組是維持人皮膚健康和良好狀態(tài)的一個重要因素[1]。皮膚微生物參與了特應(yīng)性皮炎（AD）的發(fā)生發(fā)展，靶向和糾正皮膚微生物群的異常以恢復(fù)皮膚表面微生物的穩(wěn)態(tài)是AD預(yù)防和治療的新手段。

一、皮膚表面微生物群組與AD

皮膚為多種多樣的微生物如細(xì)菌、真菌、病毒等提供定植場所，它們在皮膚各個部位共同生存，參與構(gòu)成皮膚表面多樣性的生態(tài)系統(tǒng)，這些緊密定植的復(fù)雜微生物群體被稱為皮膚微生物群組[1]。皮膚表面菌群的改變或者宿主免疫反應(yīng)的異常會造成皮膚微生物群失衡，引起過度的炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致一些非感染性皮膚病，如皮炎、痤瘡、銀屑病、濕疹等的發(fā)生發(fā)展[2]。皮膚的生理狀態(tài)決定了微生物的定植模式，在潮濕區(qū)域定植最多的微生物是葡萄球菌屬和棒狀桿菌屬，在皮脂分泌較多的區(qū)域?yàn)橛H脂性的微生物，如丙酸桿菌屬和馬拉色菌屬，而在最廣泛的皮膚干燥區(qū)域則有混合微生物定植，包括變形菌、放線菌、厚壁菌、擬桿菌和大量的革蘭陰性細(xì)菌[3]。通過測序發(fā)現(xiàn)，正常皮膚菌群種類多樣，AD患者的皮膚菌群種類減少和金黃色葡萄球菌（簡稱金葡菌）大量定植[4]。AD皮膚降低的細(xì)菌種屬包括鏈球菌屬、丙酸桿菌屬、不動桿菌屬、棒狀桿菌屬、普氏菌屬[5]。金葡菌的異常定植和AD的疾病嚴(yán)重程度呈正相關(guān)性[6]。除金葡菌，在AD皮損區(qū)表皮葡萄球菌和溶血性葡萄球菌的數(shù)量也明顯增加[7]。真菌微生物組學(xué)顯示，AD患者馬拉色菌家族的數(shù)量明顯降低，包括曲霉菌、白念珠菌和隱球菌在內(nèi)的非馬拉色菌種類增加[8?9]。

二、金葡菌參與AD炎癥反應(yīng)

90%的AD患者表皮均有金葡菌定植。金葡菌通過破壞屏障、活化角質(zhì)形成細(xì)胞及皮膚內(nèi)的免疫細(xì)胞誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)。金葡菌可通過各種機(jī)制破壞皮膚屏障：產(chǎn)生表皮剝脫毒素破壞角質(zhì)形成細(xì)胞間的緊密連接[10]；刺激角質(zhì)形成細(xì)胞絲氨酸蛋白酶的產(chǎn)生，破壞絲聚合蛋白及其他表皮蛋白[11]；下調(diào)表皮分化復(fù)合體標(biāo)志角蛋白1、角蛋白10、兜甲蛋白和絲聚合蛋白等基因的表達(dá)[12]；δ毒素作為金葡菌酚可溶性調(diào)控蛋白的一種，可活化肥大細(xì)胞誘發(fā)皮膚炎癥[13]；分泌穿孔α毒素觸發(fā)炎癥小體活化，導(dǎo)致角質(zhì)形成細(xì)胞死亡，分泌細(xì)胞外黏附蛋白，改變角質(zhì)形成細(xì)胞的形態(tài)、增殖和遷移能力[14]。金葡菌還可活化角質(zhì)形成細(xì)胞及皮膚內(nèi)的免疫細(xì)胞，分泌超抗原葡萄球菌腸毒素A和B，直接誘發(fā)IgE的產(chǎn)生，誘導(dǎo)白細(xì)胞介素（IL）22的產(chǎn)生，活化T細(xì)胞介導(dǎo)的金葡菌相關(guān)皮膚炎癥[15?18]；分泌微生物相關(guān)分子模式分子[19]和天然免疫細(xì)胞模式識別受體結(jié)合，促進(jìn)Toll樣受體（TLR）活化，前炎性細(xì)胞因子釋放，免疫反應(yīng)向Th2方向發(fā)生偏移，并誘導(dǎo)持久的T細(xì)胞炎癥反應(yīng)[20]；動員高濃度細(xì)菌脂蛋白釋放活化皮膚角質(zhì)形成細(xì)胞和白細(xì)胞的TLR2[21]；釋放膜性囊泡通過皮膚屏障，誘導(dǎo)炎性細(xì)胞聚集，產(chǎn)生Th1和Th2混合的免疫反應(yīng)[22]；自身可穿透表皮，上調(diào)體內(nèi)抗菌肽表達(dá)水平，誘導(dǎo)IL?4、IL?13、IL?22等炎性因子的水平升高[23]；Th2和Th22型細(xì)胞因子進(jìn)一步下調(diào)表皮分化復(fù)合體的基因表達(dá)，造成皮膚屏障的損傷，又促進(jìn)了金葡菌的結(jié)合和定植[24]，形成菌群失調(diào)-皮膚損傷的惡性循環(huán)。此外，金葡菌還可通過一些免疫逃逸機(jī)制規(guī)避宿主的免疫防御[25?26]。

三、針對皮膚表面微生物群組的外用治療

口服及外用抗生素治療可降低AD患者表皮金葡菌的定植，但不能改善皮膚菌群的平衡，且容易導(dǎo)致菌群種類減少。益生菌是指以適當(dāng)劑量進(jìn)入人體對宿主有益的活性微生物。雙歧桿菌和乳酸桿菌屬是最常見的益生菌種屬，其他細(xì)菌種屬的桿菌、腸球菌和鏈球菌以及真菌的酵母菌屬也屬于益生菌。既往研究多集中于口服益生菌治療AD，其可通過影響腸道免疫和系統(tǒng)免疫，誘導(dǎo)調(diào)節(jié)型T細(xì)胞或Th1型細(xì)胞產(chǎn)生，平衡Th1/Th2免疫反應(yīng)，從而達(dá)到輔助治療AD的目的。外用益生菌治療AD是近年來提出的新觀點(diǎn)，在部分動物實(shí)驗(yàn)及人體試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，外用益生菌可減少金葡菌定植，調(diào)控局部免疫反應(yīng)，恢復(fù)皮膚屏障，減輕AD炎癥，避免口服可能帶來的系統(tǒng)不良反應(yīng)。相對于抗生素治療的優(yōu)勢在于，益生菌的抗微生物特性不會破壞皮膚表面微生物的穩(wěn)態(tài)，避免非特異性殺菌帶來的不良反應(yīng)。

1.來源于AD小鼠的研究：在AD小鼠皮膚表面種植玫瑰單胞菌可抑制金葡菌的生長，加強(qiáng)皮膚屏障功能，活化機(jī)體的固有免疫反應(yīng)[27]。與無菌小鼠比較，清潔級小鼠皮膚表面定植的表皮葡萄球菌可更好抵御病原菌感染[28]。表皮葡萄球菌產(chǎn)生的脂磷壁酸可通過TLR3通路抑制損傷所引起的皮膚炎癥[29]。表皮葡萄球菌還可通過活化IL?1信號通路來調(diào)節(jié)皮膚T細(xì)胞的功能[28]。研究發(fā)現(xiàn)，非致病菌線狀透明顫菌（V.filiformis）的產(chǎn)物可抑制小鼠AD樣炎癥反應(yīng)[30]。線狀透明顫菌通過與TLR2受體結(jié)合，誘導(dǎo)分泌IL?10的樹突細(xì)胞產(chǎn)生，從而誘導(dǎo)以分泌低水平干擾素γ和高水平IL?10為特征的Tr1細(xì)胞分化。

2.來源于人體的研究：Gueniche等[31]進(jìn)行一項(xiàng)針對敏感肌膚的研究，將長雙歧桿菌溶解產(chǎn)物用于體外人體皮膚移植模型，發(fā)現(xiàn)加入長雙歧桿菌組可明顯改善炎癥相關(guān)指數(shù)，降低血管擴(kuò)張程度，減輕水腫，穩(wěn)定肥大細(xì)胞膜，降低腫瘤壞死因子α的釋放。作者還將含有長雙歧桿菌的乳液應(yīng)用于66例敏感肌膚的女性患者，證實(shí)了這種益生菌分解產(chǎn)物可增強(qiáng)皮膚抵抗力，降低皮膚敏感性。Lopes等[32]進(jìn)行益生菌在人皮膚上的生物學(xué)行為研究，發(fā)現(xiàn)幾乎所有被測試的益生菌均對表皮中的角蛋白有黏附作用，可一定程度上降低致病菌的黏附。大部分乳酸桿菌（德氏乳桿菌除外）的無細(xì)胞培養(yǎng)上清液產(chǎn)物均可明顯抑制大腸桿菌、銅綠假單胞菌及痤瘡丙酸桿菌的生長，其余經(jīng)測試的益生菌如動物雙歧桿菌、德氏乳桿菌均可或多或少抑制某一種或某幾種致病菌的生長，大多數(shù)的益生菌是通過分泌有機(jī)酸來改變皮膚pH，達(dá)到抑菌作用。此外，益生菌還可通過阻止或破壞致病菌在皮膚表面生物膜的形成，抑制致病菌的群體效應(yīng)感受器，進(jìn)而破壞致病菌的群體效應(yīng)調(diào)控機(jī)制來阻止其擴(kuò)增等，維持皮膚表面微生物穩(wěn)態(tài)。Seité等[33]進(jìn)行了線狀透明顫菌外用治療AD的相關(guān)研究，發(fā)現(xiàn)給予含有非致病菌線狀透明顫菌成分（LRP?VFB）保濕劑A的患者，治療28d后AD嚴(yán)重程度評分明顯低于使用保濕劑B（不含LRP?VFB）的患者，而且差異在復(fù)發(fā)患者更為顯著。提示含線狀透明顫菌的保濕劑可以幫助AD患者皮膚表面微生物穩(wěn)態(tài)的恢復(fù)，并顯著減少復(fù)發(fā)次數(shù)及復(fù)發(fā)的嚴(yán)重程度。LRP?VFB可以刺激抗菌肽信使RNA表達(dá)，可能和其特殊的脂多糖（線狀透明顫菌-脂多糖）中的脂質(zhì)A結(jié)構(gòu)相關(guān)。Park等[34]觀察乳酸桿菌外用治療AD炎癥的療效，28例AD患者，一側(cè)肢體皮損外用含有乳酸桿菌的潤膚劑，另一側(cè)僅用潤膚劑，每日2次，治療4周后，外用含乳酸桿菌潤膚劑的皮損處皮膚經(jīng)皮水丟失和視覺模擬評分均低于對照組，同時皮膚電容也明顯高于對照側(cè)，提示局部應(yīng)用含乳酸桿菌的潤膚劑可以改善AD患者皮膚通透性。Nakatsuji等[35]進(jìn)行了皮膚表面共生菌抵御金葡菌侵襲的機(jī)制研究，通過對正常人皮膚表面定植的細(xì)菌16s rRNA進(jìn)行基因測序，選取普遍存在的具有抗微生物特性的人型葡萄球菌A9菌株，體外共培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)，A9菌株可明顯抑制金葡菌生長。將相同密度的A9菌株和無抗微生物特性的人型葡萄球菌菌株分別應(yīng)用在有金葡菌存在的豬皮膚及小鼠背部皮膚上，發(fā)現(xiàn)A9菌株均可明顯減少金葡菌數(shù)量。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，A9菌株可產(chǎn)生類似羊毛硫抗生素（lantibiotic）的抗微生物物質(zhì)Sh?lantibiotic?α和Sh?lantibiotic?β，不僅可抑制金葡菌生長，還可與宿主表面產(chǎn)生的天然抗微生物肽如人源抗菌肽LL?37發(fā)揮協(xié)同抗菌作用。為驗(yàn)證A9菌株抗菌作用，作者選取5例皮膚表面金葡菌陽性的AD患者進(jìn)行菌群測序，發(fā)現(xiàn)具有保護(hù)作用的表皮葡萄球菌和人型葡萄球菌菌株比例在AD患者皮膚上顯著降低。將這些保護(hù)性菌株添加到護(hù)膚乳中，外涂于患者手臂后，患者手臂上的金葡菌水平下降90%以上，其中2例患者檢測部位的金葡菌完全消失。

四、結(jié)語

AD患者廣泛存在皮膚微生物群組異常。來源于模式動物和人體試驗(yàn)均顯示，外用益生菌可通過恢復(fù)皮膚微生物穩(wěn)態(tài)，改善皮膚屏障，增加抗微生物肽等的合成等作用治療AD的皮膚炎癥。未來外用益生菌治療AD具有較好的研究前景，但同時也有許多挑戰(zhàn)，菌株的選擇、劑量以及治療時間仍需要大量的體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探索。