肠道菌群失调和生物素剥夺通过鼠乳杆菌的过度生长诱导小鼠脱发

  肠道微生物群在宿主胃肠道的生理过程中起着关键作用，一方面，除了在肠道中发挥重要作用外，有研究表明，肠道微生物也有助于肠外部位的生理调节，包括肝、肺、皮肤和大脑。肠道生态失衡会扰乱常驻微生物的代谢功能，从而进一步导致宿主代谢功能紊乱。生物素是人类健康，特别是皮肤健康所必需的营养素，生物素缺乏与严重的皮肤病，包括脱发有关。

  此研究通过对C57BL/6野生型(WT)小鼠进行万古霉素和多粘菌素B的抗生素治疗，并喂食含或不含生物素的饮食(图A)发现。喂食缺乏生物素的老鼠没有一只表现出生长缺陷。对照组小鼠暴露于饮食生物素剥夺中没有表现出任何脱发迹象，然而，小鼠使用万古霉素治疗时出现了脱发(图B)。相比之下，用多粘菌素B治疗的小鼠没有观察到明显的脱发(图B)，组织学研究发现，脱发小鼠的生长期毛囊增加，而在其他组中未发现(图C)。为了评估脱发与生物素产生的关系，测定了肠道和血清中的生物素浓度。受影响小鼠的肠道和血清中的生物素水平均显著降低(图G和H)。为了表征结肠中微生物群的组成，通过16S rRNA测序发现，乳酸菌属和鼠乳杆菌(L. murinus)种显著增加，通过研究发现L. murinus缺乏生物素合成基因，不但不能产生生物素，还可以利用生物素进行自身生长。

  在此次研究中作者发现长期使用抗生素万古霉素治疗会导致耐万古霉素的L.murinus在肠道内积累。由于这种细菌缺乏产生生物素的能力，L.murinus菌的优势与饮食中缺乏生物素一起导致小鼠出现类似脱发的皮肤病。此研究表明肠道生态失调通过肠道生物素消耗促进脱发，并为理解肠道微生物群与皮肤病之间以前未知的联系提供了基础。