吃出好皮肤?这种肠道益生菌的外泌体让你告别皮炎烦恼
特应性皮炎(AD)是一种慢性皮肤炎症,AD 的发病机制仍然难以捉摸。然而,各种研究表明多种因素的潜在相互作用,包括遗传易感性、先天性和适应性免疫反应失调、环境影响和表皮上皮功能受损。儿童期AD的发病率会增加后续过敏性疾病的风险,包括哮喘、鼻炎和食物过敏。此外,对AD的反应会破坏皮肤屏障,相关的瘙痒会损害睡眠质量,可能会阻碍儿童在关键发育阶段的生长。局部皮质类固醇和全身免疫抑制剂是AD的主要治疗方法。然而,缺乏儿科局部皮质类固醇的长期临床数据,全身性药物可导致明显的副作用,并在停止治疗时有复发的风险。鉴于上述这些治疗的局限性,各种研究正在进行中,以开发减少副作用的创新疗法,以管理儿童和成人人群的 AD。近年来,研究发现肠道微生物群与皮肤健康之间存在密切联系,即“肠-皮肤”轴概念。肠道微生物群的失调不仅会引起代谢产物分泌异常,还会通过免疫信号及神经内分泌途径,诱发表皮屏障破坏和炎症因子聚集改变AD患者肠道微生物组的组成是一种很有前途的治疗方法。细胞外囊泡(Extracellular vesicles, EVs)是纳米级囊泡,携带生物活性物质如蛋白质、脂质和核酸,可能参与宿主的病理生理机制。EVs被脂质双层包裹,能够穿越血管、黏液层和各种组织,或直接迁移到这些部位,从而快速传递引发强烈细胞反应的生物活性物质。概念验证实验显示,益生菌来源的EVs在治疗胃肠道疾病和压力诱导的行为中表现出潜力,提示其作为下一代益生菌的功能替代品具有广阔前景。
近日,首尔国立大学农业生物技术系和农业与生命科学研究所团队在Gut Microbes上在线发表题为“Extracellular vesicles of Limosilactobacillus fermentum SLAM216 ameliorate skin symptoms of atopic dermatitis by regulating gut microbiome on serotonin metabolism”的研究性文章。作者调查了益生菌衍生的细胞外囊泡对特应性皮炎的影响,发现Limosilactobacillus fermentum SLAM216的细胞外囊泡能够通过调节肠道微生物群和代谢组组成促进血清素合成以减轻AD样症状。
图1 文献基本信息
在该研究中,作者采用发酵粘液乳杆菌SLAM216(LF216)的胞外囊泡(LF216EV),结合多组学分析、体外模型及DNCB诱导的特应性皮炎(AD)小鼠模型,探究其缓解AD的作用机制。作者首先利用从发酵乳杆菌SLAM216中提取了外泌体,研究发现,LF216EV显著提高了小鼠体内血清素水平,并上调了与血清素合成相关的基因表达。血清素不仅是一种重要的神经递质,还参与调节免疫反应和情绪状态,因此其增加可能是LF216EV缓解特应性皮炎及其伴随的心理问题的关键机制之一。利用多组学技术(包括蛋白质组学、脂质组学和代谢组学)揭示了外泌体的独特成分,发现LF216EV富含多种生物活性物质,高水平的亚油酸和硬脂酸可能发挥了一定的抗炎效果。随后,作者通过细胞实验和小鼠模型验证了LF216EV的效果。在细胞实验中,作者观察到LF216EV能够促进伤口愈合并减少炎症因子的表达。而在小鼠模型中,接受LF216EV治疗的小鼠表现出更少的红斑、干燥和瘙痒等症状。此外,LF216EV还能减少表皮增厚和肥大细胞浸润,这些都是特应性皮炎的重要病理特征。作者进一步对小鼠肠道菌群进行了分析,发现LF216EV改变了肠道微生物群的组成,增加了有益菌如Limosilactobacillus和Lactococcus的比例,同时减少了有害菌的数量。这种变化有助于恢复肠道健康,进一步支持了“肠-皮肤轴”的理论。作者进一步研究发现研究发现,LF216EV显著提高了小鼠体内血清素水平,并上调了与血清素合成相关的基因表达。血清素不仅是一种重要的神经递质,还参与调节免疫反应和情绪状态,因此其增加可能是LF216EV缓解特应性皮炎及其伴随的心理问题的关键机制之一。
图2 通过 SEM、TEM 和 NTA 分析对LF216EV进行验证和定量
图3 使用蛋白质组学和脂质组学对LF216EV进行表征
图4 使用代谢组学和miRNA测序分析对LF216EV进行表征
图5 LF216EV在AD-like 细胞模型中的功能
图6 LF216EV减轻DNCB诱导的小鼠模型中的AD样炎症
图7 LF216EV AD样症状小鼠模型中肠道微生物群的改变
该研究揭示了发酵乳杆菌SLAM216的细胞外囊泡在调节肠道微生物群和血清素代谢方面的新功能,为特应性皮炎的治疗提供了新的思路和潜在的治疗靶点。这项研究不仅为特应性皮炎的治疗提供了新的思路和潜在的治疗靶点,还进一步揭示了“肠-皮肤”轴在皮肤健康中的重要作用。它提醒我们,皮肤问题可能并非仅局限于皮肤本身,肠道微生物群的平衡同样关键。未来,基于肠道微生物群和血清素代谢的调节,有望开发出更安全、更有效的AD治疗方法,为饱受特应性皮炎困扰的患者带来新的希望!
参考文献:Hyejin Choi, Min-Jin Kwak, Youbin Choi, et al. Extracellular vesicles of Limosilactobacillus fermentum SLAM216 ameliorate skin symptoms of atopic dermatitis by regulating gut microbiome on serotonin metabolism. Gut Microbes.2025-03-03;17(1):2474256.doi:10.1080/19490976.2025.2474256.
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