皮肤痒痒或可通过肠道细菌而“传染”

特应性皮炎(Atopic Dermatitis)是一种常见的慢性、复发性、非传染性、炎症性皮肤疾病,以剧烈难忍的皮肤瘙痒为主要特征,严重影响患者的身心健康。特应性皮炎通常初发于婴儿期,1岁前发病者约占全部患者的50%,90%的患者5岁以内发病。在发达国家该病在儿童中患病率高达10-20%,在我国,近数十年来,特应性皮炎患病率也逐步上升。特应性皮炎的发病机理包括皮肤屏障功能破坏、遗传易感性、血清IgE水平升高和免疫功能紊乱。

压力、感染与接触食物和气源性过敏原都会导致疾病的发生。1989年,Strachan提出的卫生假说认为由于卫生条件的改善,生命早期接触微生物的机会降低,导致免疫系统激活和调节受损,日后发生过敏性和特应性疾病的机会也越大。这也可以部分解释卫生条件更好的西方工业化国家特应性皮炎发病率比发展中国家更高的原因。

人类学研究揭示了特应性皮炎患者与健康对照的肠道菌群组成。总的来说,特应性皮炎患者的肠道菌群多样性较低,双歧杆菌属细菌丰度降低,而金黄色葡萄球菌、某些梭状芽孢杆菌和大肠杆菌的定殖更频繁。肠道中大肠杆菌的数量进一步与血清IgE浓度相关。双歧杆菌属细菌对于预防和治疗特应性皮炎表现出积极的效果。通常,在生命早期,先于任何临床表现之前就表现出肠道菌群的组成就发生了改变,说明肠道菌群失调可能是特应性皮炎的原因而不是结果。

一个非常有名的模拟特应性皮炎样症状的动物模型是恶唑酮诱导的小鼠模型。恶唑酮是一种强有力的半抗原,通过皮肤多次接触恶唑酮,可诱导慢性的Th2超敏反应,类似于人类特异性皮炎初发时的特征。临床上,这一模型以耳朵增厚、水肿、出血和表皮脱落等为主要特征。这一模型中,肠道菌群与耳组织中IFN-γ、TNF-α和IL-10的水平强烈相关。

在以前的研究中,通过粪菌移植可以将肥胖、肠炎和肠道感染等的表型转移给无菌小鼠表明这些疾病与肠道菌群之间的因果关系。在特应性皮炎中是否有类似的现象还不清楚。对于遗传背景完全一致的小鼠,对于恶唑酮诱导的皮炎,有的反应性高,有的反应性低。今年3月,发表在《Scientific Reports》杂志上的一项研究中,研究人员将对恶唑酮诱导的皮炎高反应性和低反应性的小鼠的肠道细菌转移给无菌小鼠,调查细菌在恶唑酮诱导的皮炎中的作用。结果发现,无菌小鼠会因为移植的肠道菌群不同而对恶唑酮诱导的皮炎产生不同的敏感性。移植高反应性肠道菌群的小鼠更容易诱导发生特应性皮炎。与移植低反应性肠道菌群的小鼠相比,移植高反应性肠道菌群的小鼠,临床分数更高,耳朵厚度更大,IL-1β、TNF-α、IL-4、IL-5、IL-6水平更高。这一研究表明肠道细菌对特应性皮炎的发生有很强的影响,皮肤痒痒或许可以通过肠道细菌而“传染”。

无菌小鼠在一些关键参数上对恶唑酮的诱导高度敏感,比如总的皮炎评分,耳朵厚度,TNF-α、IL-4和IL-5的产生。肠道菌群分析表明,对恶唑酮诱导的皮炎低反应性的小鼠的肠道菌群的多样性比高反应性的小鼠低,但是无菌小鼠表现出高反应性,说明肠道菌群对特应性皮炎的影响并不在于其多样性的差异,而是可能在于是否存在一些保护性的细菌。

患有特应性皮炎的儿童肠道中梭菌纲细菌的丰度往往比较高,而对恶唑酮反应性高的小鼠肠道中有更多的毛螺菌科细菌(属于梭菌纲),能增加特异性皮炎的反应性。另一方面,对恶唑酮反应性低的小鼠乳杆菌属细菌丰度高,乳杆菌对特异性皮炎可能有保护作用,因为有研究表明补充一些不同类型的乳酸菌可以缓解小鼠模型的特应性皮炎症状。

与反应性高的小鼠相比,对恶唑酮反应性低的小鼠肠道中拟杆菌属细菌的丰度高,拟杆菌对特应性皮炎也可能有保护作用,因为有研究表明脆弱拟杆菌(Bacteroides fragilis)具有抗炎症的特性,能促进宿主免疫力的发育。此外,单一定植脆弱拟杆菌可以降低无菌小鼠的CD4+ T细胞产生IL-4的数量,因此,对恶唑酮反应性低的小鼠IL-4的浓度低可能是由拟杆菌属细菌的高丰度调节的。与低反应性小鼠相比,高反应性的小鼠肠道中单形拟杆菌(Bacteroides uniformis)丰度高。单形拟杆菌能改善肥胖和相关的免疫改变。肥胖是Th1型免疫反应占优势,而特应性皮炎中Th2型免疫反应占优势,对恶唑酮反应性高的小鼠肠道中单形拟杆菌的高丰度可能改变Th1和Th1型免疫反应的平衡,导致其Th2型免疫反应占优势。

恶唑酮诱导的小鼠特应性皮炎的敏感性可以仅仅通过肠道菌群干预而发生变化。特应性皮炎患者的肠道菌群组成发生改变,表明肠道菌群干预可能可以缓解特应性皮炎的症状。相比于目前常用的激素治疗的副作用,肠道菌群干预将是治疗特应性皮炎的一个不错的选择。饮食是影响肠道菌群组成和功能的重要因素,因此,饮食干预可能是最容易改变特应性皮炎患者肠道菌群的方法。粪菌移植可能是一个更有效的方法,因为近年来的研究表明粪菌移植可以有效的治疗其它肠道菌群失调相关的疾病,比如炎症性肠病和艰难梭菌感染等,因此,治疗特应性皮炎也不是不可能。

随着时间的推移,粪菌移植的作用在某些患者中可能会减少,比如溃疡性结肠炎患者。但是,特应性皮炎通常被认为是一种儿童疾病,症状通常在成年期会减轻,因此特应性皮炎的问题可能相对较小。在粪菌移植用于治疗特应性皮炎之前,仍需要更多的研究来确定特应性皮炎的生物标记物以及保护性的细菌以找到最佳的粪菌供体。

总之,小鼠对恶唑酮诱导的特应性皮炎的高反应性和低反应性的表型可以通过粪菌移植“传染”给无菌小鼠。肠道菌群将是治疗特应性皮炎的最佳靶点。

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