新文速递 | 银屑病中皮肤微生物组的变化及其在Th17极化中的作用
加利福尼亚大学Wilson Liao等人于2018年9月5日在《Microbiome》上发表题目为《Alteration of the cutaneous microbiome in psoriasis and potential role in Th17 polarization》的文章，该研究揭示了银屑病患者的皮肤微生物发生了显著的变化，并且会导致Th17极化的发生。
研究摘要
银屑病俗称牛皮癣，影响世界上1-3％的人口，其特征是角质形成细胞过度增殖以及炎症的增加。在分子水平上，银屑病通常由Th17反应驱动，其作为一个主要的治疗靶标。已有研究表明微生物体生态扰动与几种免疫介导的疾病有关，例如特应性皮炎，哮喘和多发性硬化症。尽管一些研究已经分析了皮肤微生物组和银屑病之间的关联，但由于取样缺乏标准化和深度分析，或者人类受试者和动力不足的研究中固有的微生物变的变化，导致研究结果相互矛盾。
为了更好地理解皮肤微生物群和银屑病之间的联系，本研究对28名银屑病患者和26名健康受试者的皮肤细菌群落进行了分析，通过标准化方案在身体6个部位进行取样，并且与之前的研究相比具有更高的测序深度。然后通过小鼠研究探究从我们的研究中鉴定的细菌物种与皮肤微生物免疫之间的相互作用。
结果表明：（1）基于16S rRNA V1-V3可变区测序的皮肤微生物组分析揭示了银屑病患者和健康人的皮肤微生物群之间具有显著差异；（2）通过比较整体的菌群结构，与健康的皮肤细菌群落相比，银屑病患者的皮肤微生物群多样性更高但均匀性降低；（3）银屑病皮损，银屑病非皮损和健康的皮肤都具有特定的微生物特征。具体而言，银屑病（皮损和非皮损）皮肤的金黄色葡萄球菌丰度相对升高。相比之下，与健康皮肤相比，表皮葡萄球菌和痤疮丙酸杆菌在银屑病皮损中的丰度降低，尤其是在手臂，臀肌褶和躯干上；（4）通过小鼠模型进一步研究皮肤中的金黄色葡萄球菌对皮肤T细胞分化的影响，我们发现用金黄色葡萄球菌定植的新生小鼠表现出强烈的Th17极化，而用表皮葡萄球菌定植或对照组的小鼠则没有这种反应。
这些研究结果表明银屑病皮肤上的微生物群落与健康皮肤上的微生物群落有显著差异。与健康皮肤微生物组相比，银屑病皮肤微生物组具有增加的多样性和降低的稳定性。菌群稳定性的丧失和免疫调节细菌（如表皮葡萄球菌和痤疮丙酸杆菌）的减少可导致更多的病原体如金黄色葡萄球菌的定植，这可能加剧沿Th17轴介导的皮肤炎症。
文中主要图片的说明
图1 健康人和银屑病患者皮肤的细菌群落多样性。根据chao1指数 (A)，观察到的OUT数目(B)，Simpson多样性指数 (C)和香农指数 (D)分析三组皮肤样品中菌群α多样性。E：微生物群落结构PCoA分析图。PCoA图上的每个点代表皮肤微生物组样品（红色方块=健康，蓝色三角形=银屑病皮损，橙色圆圈=银屑病未皮损）。第一个主坐标解释了29.6％的变化，第二个主坐标解释了18.70％的变化。 F：每组内样本之间的平均加权UniFrac距离显示在方框图中。银屑病病皮损样本比来自健康或银屑病未皮损组的样本的菌群均匀性更低。
图2 每组样本的分类学组成和微生物特征。三组样本中细菌门和细菌属的分布每组样本中丰富的细菌门(A)，细菌属 (B)和细菌种 (C)。
图3 每组样本特定细菌种类的相对丰度。直方图表示来自健康皮肤（红色条：健康），银屑病皮损（蓝色条：PSO_L）和银屑病未皮损（橙色条：PSO_N）的样品中特定细菌种类的相对丰度。 来自健康皮肤和银屑病未皮损组的样品中痤疮丙酸杆菌（A）和粒性丙酸杆菌（B）更丰富。 来自银屑病（未皮损和皮损）的样本中金黄色葡萄球菌（C），金黄色酿脓葡萄球菌（D）和Staphylococcus pettenkoferi (E)更丰富 。表皮葡萄球菌 (F)丰度在健康皮肤呈出增加的趋势，但差异没有达到统计学意义。
图4 最丰富的细菌属和物种之间的相关性。分别为所有样本中前25个最丰富的细菌属 (A)和前30个最丰富的细菌种(B)之间的Spearman相关性。 分别为健康皮肤样本 (C)，银屑病未皮损样本 (D)和银屑病皮损样本 (E)的前30种最丰富的细菌种之间的相关性。
图5 金黄色葡萄球菌暴露在效应T细胞中触发Th17应答。 来自金黄色葡萄球菌（SA）定植，表皮葡萄球菌（SE）定植或对照组的无特定病原体（SPF）小鼠的皮肤效应T细胞的mRNA表达（log2FPKM）。 与对照组相比，金黄色葡萄球菌定植引发IL-17A（A），IL-17F（B），IL-23R（C），和IL-22（D）中的基因表达。 用表皮葡萄球菌定殖不会引发Th17反应。
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