零一生命皮肤微生态研究新进展,带来“皮病肠治”新理论
2023年8月25日,零一生命科研团队联合中国医学科学院皮肤病研究所、上海华山医院皮肤科在皮肤微生态领域的研究成果“Differential changes in the gut microbiota between extrinsic and intrinsic atopic dermatitis”在免疫学领域顶级期刊Journal of Autoimmunity(IF14.5)上发表。

特应性皮炎(Atopic dermatitis,AD)的病因涉及遗传、免疫和外部因素等多种因素之间相互作用的影响。
过去几十年特应性皮炎发病率迅速上升,作为环境暴露因素的气候因素、饮食、污染、过敏原以及来自环境和宿主(皮肤和肠道)的微生物群等,对特应性皮炎发生的影响越来越受到人们的重视。
其中,肠道微生物组可能通过介导外部暴露(主要是饮食和肠道微生物组)与免疫系统之间的相互作用,在AD的发展中可能发挥着关键作用。血清总IgE和(或)过敏原特异性IgE水平升高是AD的主要特征之一,根据血清IgE水平,AD可分为外源性AD(AE)和内源性AD(AI),但AD患者的肠道微生物群与IgE水平之间的关系尚不清楚。
本研究依然是基于零一生命的核心技术平台,HoloBioX platform设计和顺利完成的。
首先,对外源性AD(AE)和内源性AD(AI)的IgE水平进行了比较,并收集了患者相关的暴露因素进行分析,发现血清IgE水平可能受到卫生相关环境因素的影响,微生物可能参与AD的发病机制。
然后我们通过宏基因组测序和多组学生物信息学的手段,分析了AD病人与健康人之间的微生物组成的差异。发现了乳酸杆菌和链球菌等在AD患者中的富集,真杆菌等在健康人中富集,这些与我们前序的16s研究相一致。
我们探究了这些差异菌、功能通路与环境暴露因素的关联,有趣的是,出生在城市的参与者表现出比出生在农村的参与者表现出不同的功能强度,如N-乙酰葡糖胺合成等,与生活在农村的参与者相比,生活在城市的参与者具有较低丰度的Megamonas uniformis 和 Megamonas hypermegale。
此外,我们提出了一个全新的观点,可以以内源性或外源性来区分AD患者,并首次探究了不同起源的AD患者在菌群组成和功能上的不同。不同起源的AD患者之间菌群的组成与结构存在一定的不同,值的注意的是在内源性AI患者中包括支链氨基酸和精氨酸的途径几种氨基酸生物合成途径,相比于外源性AE有着更高的表达。这些差异的菌和功能在不同的暴露因素中有着显著的差异。

该研究通过结合流行病学调查以及宏基因组学的手段,探究了在环境暴露因子与AD的发生及IgE的水平的关系,阐述了与卫生相关的居住环境与特应性皮炎的IgE水平有关,内源性特应性皮炎和外源性特应性皮炎在肠道微生物的组成和功能上的不同,同时揭示了特应性皮炎病人IgE水平的升高与肠道微生物的变化有关联。
特应性皮炎是零一生命在皮肤微生态领域布局的第一个管线,也是目前研究成果积累最多的管线之一。本次研究,进一步结合了零一生命在肠道微生态领域的积累,为肠-皮肤轴的研究提供了新的思路,并为调节肠道微生物来靶向治疗特应性皮炎等皮肤疾病提供了潜在的临床依据,为“皮病肠治”概念提供了新的证据。