痤瘡丙酸桿菌(學(xué)名Propionibacterium acnes)是丙酸桿菌屬的一個(gè)種,引起痤瘡的病原菌。因發(fā)酵葡萄糖產(chǎn)生丙酸而命名,為革蘭氏陽(yáng)性桿菌,棒狀或略彎曲染色不均。常呈X、Y和V形排列,形狀類似假白喉?xiàng)U菌,在陳舊培養(yǎng)物中常呈長(zhǎng)絲狀,有高度多形性。本菌為厭氧或兼性厭氧。TW-80能刺激其生長(zhǎng)。在血平板上培養(yǎng)48小時(shí)后,形成直徑0.2~0.5mm的菌落,圓形、凸起、白色或灰白色、不透明、表面光滑,多數(shù)菌株不溶血。在葡萄糖肉湯生長(zhǎng)呈混濁有顆粒沉淀。在30~37℃,pH7.0中可迅速生長(zhǎng)。痤瘡丙酸桿菌是皮膚上的優(yōu)勢(shì)菌群,棲居于毛囊、皮脂腺內(nèi),可從人的鼻咽、口腔、腸道和泌尿道中分離。此外,該菌在植入修復(fù)物或器械引起的感染中有重要作用,其他菌種可在乳制品中發(fā)現(xiàn)。痤瘡丙酸桿菌感染主要誘導(dǎo)皮膚痤瘡:皮膚表面,尤其是鼻尖上的皮膚表面形成紅色、凸起的小結(jié)節(jié),伴瘙癢。侵入皮脂腺的痤瘡丙酸桿菌,能產(chǎn)生一種小分子多肽,吸引吞噬細(xì)胞至細(xì)菌寄生部位,釋放水解酶和多種炎性介質(zhì),誘導(dǎo)局部產(chǎn)生炎癥反應(yīng),最終破壞皮脂腺,形成痤瘡。
然而近日Eriko Kage-Nakadai團(tuán)隊(duì)在Microbiology Spectrum上發(fā)表的論文提出了不一樣的新發(fā)現(xiàn)。在這篇題為Nonpathogenic Cutibacterium acnes Confers Host Resistance against Staphylococcus aureus的論文中,研究團(tuán)隊(duì)報(bào)告了發(fā)現(xiàn)于人類皮膚中的痤瘡丙酸桿菌的核糖型(RT)菌株與秀麗隱桿線蟲(chóng)壽命之間的相關(guān)性。其中,秀麗隱桿線蟲(chóng)是一種 1 毫米長(zhǎng)的線蟲(chóng),具有神經(jīng)系統(tǒng)、肌肉和消化道等基本動(dòng)物部分,以及相當(dāng)于人類皮膚的體表屏障,學(xué)界普遍認(rèn)為其是一種可靠模型。
在研究初期的篩選階段,研究人員檢測(cè)了多種痤瘡丙酸桿菌菌株,包括HL063PA1、HL038PA1、HL110PA1、HL030PA2、HL110PA4、HL030PA2PA1、ATCC 6919和SK137。 在其中,研究人員確認(rèn)了ATCC 6919、SK137、HL038PA1 和 HL110PA1喂養(yǎng)的線蟲(chóng)壽命得到了顯著縮短,因此這三種菌株被定義為致病性菌株,而未對(duì)線蟲(chóng)壽命產(chǎn)生顯著影響的其他菌株則被定義為非致病性菌株。
接下來(lái),研究人員對(duì)菌株進(jìn)行了RNA測(cè)序,以探究致病與非致病性痤瘡丙酸桿菌菌株基因表達(dá)的差異。結(jié)果表明,與大腸桿菌 OP50 喂養(yǎng)組中的基因表達(dá)相比,SK137 喂養(yǎng)組中共有 493 個(gè)基因的表達(dá)增加。在 Gene Ontology(GO)富集分析中,排名最高的是「與角質(zhì)層發(fā)育相關(guān)的膠原蛋白和角質(zhì)層蛻皮周期」相關(guān)基因。
研究人員在后續(xù)研究者選擇觀測(cè)非致病性痤瘡丙酸桿菌HL110PA4對(duì)金黃色葡萄球菌的抗性。金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S. aureus)也稱“金葡菌”,隸屬于葡萄球菌屬,是革蘭氏陽(yáng)性菌代表,為一種常見(jiàn)的食源性致病微生物。這部分的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯著,飼喂痤瘡丙酸桿菌 HL110PA4的線蟲(chóng)存活時(shí)間長(zhǎng)于金黃色葡萄球菌感染的對(duì)照組,證實(shí)痤瘡丙酸桿菌 HL110PA4具有金黃色葡萄球菌抗性,有為宿主抵抗金黃色葡萄球菌感染的作用。但這種抵抗作用的具體機(jī)制仍然需要進(jìn)一步明晰,目前的研究中,研究人員只是初步確定了痤瘡丙酸桿菌不直接抑制金黃色葡萄球菌的生長(zhǎng)。
總的來(lái)說(shuō),本研究利用秀麗隱桿線蟲(chóng)模型,研究了來(lái)自人體皮膚的幾種痤瘡丙酸桿菌對(duì)宿主的作用。證明了特定菌株可以通過(guò)抑制金黃色葡萄球菌侵入皮膚組織來(lái)維持皮膚健康。深入研究。探索之后,未來(lái)痤瘡丙酸桿菌的這些特定菌株可能具有作為益生菌維護(hù)皮膚健康的潛力。