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皮肤微生物组中葡萄球菌的存在促进Netherton综合征炎症

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加利福尼亚大学圣地亚哥分校医学院报道,人类皮肤上存在两种常见的葡萄球菌,这加剧了由单一基因突变引起的罕见皮肤病-纳瑟顿综合症。研究人员。

“我们的研究表明,人类基因组与皮肤微生物组中的遗传信息紧密相关。这种罕见的疾病是由于人类基因的突变所致。但是,在成年人中,该疾病的症状是由皮肤微生物组驱动的,资深作者Richard Gallo博士说,加州大学圣地亚哥分校医学院的Irma Gigli杰出教授兼皮肤科主任。

“两个基因组紧密合作。当一个基因关闭时,即使是一个基因,另一个基因组也会发生反应。”

在2020年3月3日在线发表在《细胞报告》上的多机构研究中,盖洛和合作者确定了金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌如何在小鼠模型中充当皮肤炎症和屏障破坏的催化剂。

金黄色葡萄球菌是已知会加剧皮肤状况(例如特应性皮炎)的致病菌。当它对抗生素产生抗药性时,称为耐甲氧西林金黄色葡萄球菌或MRSA。它是在美国因感染导致死亡的主要原因。

相反,表皮葡萄球菌在健康的人类皮肤上很常见并且被认为是良性的。在先前的研究中,盖洛(Gallo)报告说,这种细菌的特定菌株似乎通过分泌一种化学物质而具有保护作用,该化学物质可以杀死几种类型的癌细胞,但对正常细胞没有毒性。还已知表皮葡萄球菌可促进伤口修复,皮肤免疫和限制病原体感染。在某些情况下,表皮葡萄球菌可能具有致病作用是未知的。

Netherton综合征是SPINK5基因突变的结果,该基因通常为制备称为LEKT1的蛋白质提供指导。该蛋白质是蛋白酶抑制剂的一种。

随着LEKT1的丢失,葡萄球菌细菌会刺激Netherton综合征患者产生过量的蛋白酶。这种蛋白酶活性导致蛋白质分解和皮肤炎症。

加洛说:“这是这些患者的重大突破,因为它描述了我们如何通过靶向微生物组来治疗人类基因突变。”加洛说,他也是加州大学圣地亚哥分校微生物组创新中心的一名教师。“改变细菌基因的表达要比试图修复人类的突变容易得多。”

研究人员擦拭了10例患有Netherton综合征的人的皮肤,发现他们的皮肤微生物组中含有某些金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌菌株。但是,与正常人的皮肤不同,过量细菌产生的基因由于Netherton综合征中的基因突变而无法控制。

根据美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的数据,大多数患有这种隐性遗传遗传疾病的人都存在与免疫系统相关的问题,例如食物过敏,花粉症,哮喘或称为湿疹的炎症性皮肤病。据估计,每200,000名新生儿中就有1名受到影响。

盖洛说:“除了证明异常的皮肤微生物组如何促进内瑟顿综合症的炎症外,这项研究还提供了迄今为止皮肤微生物组最详细的基因组描述之一。”

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