​综述 :人类皮肤微生态

皮肤作为人体与环境相互作用的外界面，在为共生微生物提供家园的同时，也起到物理屏障的作用，防止外来病原体的入侵。

皮肤表面苛刻的物理形貌，特别是干燥、营养贫乏、酸性环境，会导致病原体在人类皮肤上定居时面临灾难。尽管如此，皮肤还是被不同的微生物群占据着。

我们的皮肤是数百万细菌、真菌和病毒的家园，它们构成了皮肤微生态。与我们肠道中的微生物类似，皮肤微生物在抵御入侵病原体、”培养“我们的免疫系统和分解天然产物方面发挥着重要作用。

皮肤作为人体最大的器官，是有益微生物的栖息地，是防止病原体入侵的物理屏障。当屏障被打破，或当共生体和病原体之间的平衡被破坏时，就会导致皮肤病，甚至全身性疾病。人体皮肤部位可以根据其生理特征进行分类，即皮脂腺(油性)、湿润或干燥（干性）。

在结构上，皮肤由两个不同的层组成：表皮和真皮（如图）。
最外层（表皮）由分化的角质形成细胞层组成。顶层或角质层由终末分化的去核角质形成细胞（也称为鳞屑）组成，这些细胞经过化学交联以强化皮肤屏障。

除了这种固定的分层结构外，身体部位还提供多种微环境，这些微环境在紫外线照射、pH、温度、水分、皮脂含量和地形方面各不相同。

根据这些特征，部位可以分为几大类：皮脂腺或油性（面部、胸部和背部）；潮湿（肘部弯曲、膝盖后部和腹股沟）和干燥（前臂掌侧和手掌）。

这些部位的环境受到附属物的影响，如汗腺、毛囊和皮脂腺。汗腺在潮湿的地方更丰富，它通过蒸发水分来调节体温，这也会使皮肤酸化，使环境不利于某些微生物的生长和定居。此外，汗液中含有抗菌分子，如自由脂肪酸和抗菌肽，可以抑制微生物定植。

健康的皮肤微生物群
在研究与疾病状态相关的微生物群变化之前，科学家必须首先建立一个基线和健康个体微生物群的正常变异。
皮肤微生物群的组成

在对健康成年人的测序调查中，发现微生物群落的组成主要取决于皮肤部位的生理机能，随潮湿、干性和油性的微环境相关的细菌分类群的相对丰度发生变化。

皮脂腺部位以亲脂性丙酸杆菌(Propionibacterium)属物种为主，而在潮湿环境中茁壮成长的细菌，如葡萄球菌(Staphylococcus)和棒状杆菌(Corynebacterium)属物种，则优先在潮湿区域丰富，包括肘部和脚部的弯曲处。

与细菌群落相比，真菌群落组成在核心身体部位是相似的，无论生理状况如何。马拉色菌(Malassezia)属的真菌在身体和手臂的核心部位占主导地位，而脚部位则被马拉色菌属、曲霉属(Aspergillus)、隐球菌属(Cryptococcus)、红酵母属(Rhodotorula)、外球菌属(Epicoccum) 等更多样化的组合定殖。
细菌是所有地点中最丰富的界别，真菌是最不丰富的；然而，可用的细菌参考基因组比真菌参考基因组多得多，这可能部分导致了这种观察到的差异。有趣的是，真菌的总体丰度很低，即使是在真菌多样性很高的脚上。

与细菌和真菌相反，真核DNA病毒的定植是针对个体的。
通过使用纵向采样，尽管环境不断变化，但在为期2年的研究中发现皮肤微生物群落基本稳定。同样，在肠道的纵向调查中，发现个体微生物群的特定物种可以持续一年或更长时间。皮脂腺部位的细菌和真菌群落最稳定。脚部的微生物群落最不稳定，真核DNA病毒随时间变化最大。足部微生物群落的相对不稳定性可能是由于真菌在环境中的。

与我们的肠道环境相比，皮肤除了基本蛋白质和脂质外，还缺乏许多营养物质。为了在如此寒冷、酸性和干燥的环境中生存(如下图)，我们皮肤上的微生物群已经适应了利用汗液、皮脂和角质层中的资源。

例如，兼性厌氧性痤疮丙酸杆菌能够通过使用蛋白酶从皮肤蛋白质和脂肪酶中释放精氨酸氨基酸来降解皮脂中的甘油三酯脂质，从而在缺氧皮脂腺中茁壮成长；这会释放游离脂肪酸，促进细菌粘附。

在面部样本中，脸颊的皮脂水平显示与丙酸杆菌的丰度呈正相关。有趣的是，对于像老鼠、大鼠和狗这样的哺乳动物来说，它们产生的富含甘油三酯的皮脂更少，因此它们的含量也更低。

皮脂和角质层的脂质也被营养缺陷马拉色菌和棒状杆菌利用，因为它们不能产生自己的脂质。棒状杆菌属利用这些脂质化合物产生覆盖细胞表面的棒状菌酸。与缺乏碳水化合物、富含脂质的皮肤环境相一致，马拉色菌的基因组与其他已测序真菌的基因组相比，脂肪酶基因丰富，碳水化合物利用酶基因匮乏。
这种差异可以解释为什么马拉色菌在成年皮肤真菌群落中占主导地位。

最后，葡萄球菌已经进化出许多在皮肤上生存的策略，包括耐盐能力(即耐高盐分的汗液)和利用汗液中的尿素作为氮源。为了进一步促进定植，各种葡萄球菌还能产生促进皮肤附着的粘附物和从角质层释放营养物质的蛋白酶。

总的来说，皮肤拥有一个不同的微生物群落，每个微生物都有不同的适应能力在皮肤上生存。
根据评估，成人皮肤微生态的组成稳定维持至少2年; 然而，人们对塑造和维护这些复杂生态的力量仍然知之甚少。

1、最初的定植和布局迁移。
在新生儿中，皮肤的初始定植取决于分娩方式：顺产出生的新生儿获得的细菌定植在阴道，而通过剖腹产出生的新生儿获得的微生物与皮肤有关。这些初始皮肤定植模式对新生儿的长期影响仍然未知，需要进行鸟枪法宏基因组测序和菌株水平分析来解决这一突出问题。

在肠道中，微生物群落在3岁左右稳定。在这种稳定之前，可能会从密切接触者和家庭成员那里获得菌株，并预计会终生保持。相比之下，相对丰富的皮肤微生物种类会在青春期重新组合，此时荷尔蒙水平的增加会刺激皮脂腺产生更多的皮脂。

因此，青春期后个体的皮肤有利于亲脂微生物的扩展，如细菌丙酸杆菌、棒状杆菌、真菌、马拉色菌。相比之下，青春期前的儿童具有更丰富的厚壁菌门 (链球菌科)、拟杆菌门、变形菌门(β变形菌门和γ变形菌门) 和更多样化的真菌群落。

目前还不清楚是在青春期获得了新的菌株，还是现有菌株的相对丰度发生了变化。总的来说，皮肤微生物群与年龄之间的变化规律很是有趣，因为许多皮肤疾病都与年龄有关。例如，与葡萄球菌相关的特应性皮炎的病例在大多数儿童青春期前下降，而马拉色菌相关花斑癣在成年人中相对儿童来说更常见。随着生理和皮肤感染易感性的变化，老年人皮肤微生物群的特征还需要进一步的研究。

2、皮肤微生物物种之间的相互作用。
微生态的组装、稳定性和功能是由宿主因素以及众多微生物之间的相互作用驱动的。微生物可以竞争地相互排斥，也可以通过协同作用以实现共同利益。

在皮肤中，金黄色葡萄球菌一直是许多定植抗性研究的重点。金黄色葡萄球菌寄生在三分之一人类的鼻腔中，它的存在是后续感染的一个重要危险因素。在临床感染中，80%的金黄色葡萄球菌血流分离株与在个体鼻孔中鉴定的分离株相匹配。外科病人鼻腔内金黄色葡萄球菌的根除大大降低了其对侵入性感染的易感性。

由于金黄色葡萄球菌经常对抗生素产生耐药性，而疫苗的开发也显示出有限的效力，替代的根除策略，特别是那些使用共生微生物的策略，是一个活跃的研究领域。这些竞争研究与那些探索土壤微生物如何通过抗生素生产进行竞争的研究类似。

最早报道的抑制金黄色葡萄球菌生物膜形成的微生物是表皮葡萄球菌的一个亚群，它表达翻译丝氨酸蛋白酶谷氨酰基内肽酶(Esp;也被称为GluSE)。后来发现，这些菌株中的表皮葡萄球菌(S. epidermidis Esp)降解了对金黄色葡萄球菌生物膜形成和宿主上皮粘附至关重要的蛋白质。当Esp的蛋白酶活性与β-防御素的抗菌活性结合时，其杀菌活性足以杀灭生物膜中的金黄色葡萄球菌。

有趣的是，绝大多数经测序的表皮链球菌分离株含有Esp (gseA) 基因，但在以前的研究中，只有一个子集在试验条件下表达gseA基因。这种差异是一个重要的提醒，拥有一个基因并不能保证构成性表达。

在最近的一项研究中，lugdunensis葡萄球菌通过产生抗生素lugdunin(一种新型含噻唑烷的环状肽)来抑制金黄色葡萄球菌的生长。重要的是，经过几代后，金黄色葡萄球菌从未对lugdunin的抗菌作用产生耐药性，也没有逃脱Esp诱导的降解。这种耐药性的缺乏与传统的抗生素形成了鲜明的对比，而生物对传统抗生素产生了耐药性，并强调天然衍生产品可能是致病菌抑制条件的更有效手段。

在另一项研究中，多种凝固酶阴性葡萄球菌、表皮葡萄球菌和人葡萄球菌可产生新型抗生素，能够与人抗菌肽ll37协同，抑制金黄色葡萄球菌的生长。在特应性皮炎患者中，产生这些抗生素的菌株被耗尽，这些患者经常被金黄色葡萄球菌定植。

此外，局部应用这些产生抗菌素的菌株减少了金黄色葡萄球菌在少数特应性皮炎患者中的定植，显示了益生菌策略的翻译潜力。

值得注意的是，并非所有微生物都能抑制金黄色葡萄球菌;相反，我们发现某些丙酸杆菌可以诱导金黄色葡萄球菌聚集并形成生物膜，其方式与剂量、生长期和pH有关。在一项单独的体外研究中，金黄色葡萄球菌暴露于共生纹状棒状杆菌时，发现其从毒性变为共生性。这种改变金黄色葡萄球菌行为的能力开启了调节其行为而不是摧毁病原体的治疗选择。

其他皮肤微生物之间也存在相互作用的例子。冠状棒状杆菌改变皮肤的局部环境，以抑制致病菌肺炎链球菌的生长。这一反应依赖于C. accolens利用LipS1的脂肪酶活性从皮肤表面三酰基甘油释放抗菌自由脂肪酸。

在另一项研究中，对表皮葡萄球菌和痤疮丙酸杆菌葡萄球菌培养物的分离株进行了成对拮抗试验。 痤疮丙酸杆菌分枝I-2对表皮葡萄球菌的抗菌活性选择性高于其他分枝，这可能是由于I-2型菌株中保守的硫肽。

相反，大多数表皮链球菌在体外均能抑制痤疮丙酸杆菌的生长。这项研究的作者通过计算预测了在不同菌株中可能导致这种表型不同的移动遗传元件。在对来自6种葡萄球菌的分离株进行的研究中，84%的分离株可以产生针对常见皮肤细菌的抗菌分子，这表明细菌素能力是皮肤共生菌的进化普遍性状。

与许多种间相互作用的研究相比，对一个物种内菌株之间动态的调查是罕见的。从宏基因组数据推断出人类婴儿肠道菌群定植的两种模式。

在皮肤中，痤疮链球菌和表皮链球菌以稳定的异质菌群存在。痤疮丙酸杆菌的全基因组分析表明，功能饱和或包含该物种全基因组中发现的全部基因编码潜力，驱动多种菌株的维持和获得。在肠道内，研究表明梭状芽胞杆菌群落可以协同作用，在更大程度上增强调节性T细胞的反应。

疾病中的皮肤微生物群
微生物群成员之间的相互作用既可以塑造微生物群落，又可以防止致病菌的定植，这一过程被称为“定植抗性”。然而，在某些情况下，通常对宿主有益的细菌也会变成致病菌。许多常见的皮肤病都与微生物群的变化有关，称为微生物失调。这种生态失调通常是由常见的共生物种驱动的，如痤疮，湿疹和慢性伤口。
无论是罕见的还是常见的皮肤疾病，都被认为是由个体物种和微生物群落的改变造成的。更多的纵向临床研究可能阐明真菌种类和头皮屑或脚趾甲感染以及病毒和疣之间的机制联系。

1、常见痤疮的微生物
青少年常见病—痤疮是一种慢性皮肤炎症性疾病，与痤疮丙酸杆菌有关，痤疮丙酸杆菌是健康成年人微生物群中最丰富的微生物。在功能水平上，痤疮丙酸杆菌个体和非痤疮丙酸杆菌个体的基因表达谱是不同的。几乎所有成年人都有痤疮丙酸杆菌，但只有少数人有痤疮丙酸杆菌，这一观察结果强调了在宿主遗传学、免疫或屏障缺陷、微生物群和环境等更广泛的背景下研究疾病的重要性。

例如，皮脂分泌增加与痤疮的病理生理学相关，因为分泌率与临床症状的严重程度相关。在一项使用荧光显微镜观察皮肤活检样本的毛囊中的痤疮研究中，痤疮的发展与毛囊中的痤疮丙酸杆菌的存在及其生物膜的形成密切相关。在分支水平上， 痤疮丙酸杆菌属于1A1型系统群，通过使用不同的取样和分析方法的研究一直与痤疮相关。基于影响细菌粘附和宿主免疫反应的推定毒性因子的存在，1A1型系统群中的菌株具有增加炎症潜力的作用。

从历史上看，补充维生素B12与某些个体的痤疮有关。最近，这与补充维生素B12抑制痤疮杆菌中维生素B12生物合成有关，这随后增加了卟啉的产生，从而导致皮肤炎症和痤疮的形成。有趣的是，痤疮相关的痤疮丙酸杆菌菌株被发现产生大量的卟啉。

2、金黄色葡萄球菌和特应性皮炎。
特应性皮炎(也称为湿疹)是一种慢性、复发性、炎症性疾病，有多种因素，包括表皮屏障损伤、免疫细胞激活和相关皮肤微生物群落的改变。

特应性皮炎的易感性与30多个宿主基因位点的突变有关，包括编码皮肤屏障蛋白，聚丝蛋白的基因和与免疫系统相关的基因。除了通常从特应性皮炎患者的皮肤中培养的金黄色葡萄球菌，还有其他因素支持微生物在疾病发病机制中有影响作用的假设。

临床治疗特应性皮炎可使用促进屏障完整性的润肤剂和免疫抑制药物，如类固醇。在感染或疾病持续的情况下，可以使用抗菌方法(例如，抗生素和稀释漂白浴)，已被证明与金黄色葡萄球菌相对丰度的下降有关。然而，它们的整体效果还不确定。如上所述，许多研究旨在开发针对抗S的新疗法。金黄色葡萄球菌取代目前使用的广谱抗菌素。

在对儿童特应性皮炎个体的纵向研究中，临床样本的16S rRNA和全基因组测序显示，葡萄球菌，特别是金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌的相对丰度，在耀斑(发作性恶化)相对于耀斑后状态增加，并且葡萄球菌的相对丰度与耀斑时更严重的疾病相关。在菌株水平上，特应性皮炎个体被不同群落的表皮葡萄球菌定植，病情较重的个体被优势的金黄色葡萄球菌定植。

在活动性疾病恶化期间，金黄色葡萄球菌与特应性皮炎的相关性是有充分证据的。然而，葡萄球菌在驱动特应性皮炎状态中的功能作用尚不清楚。仍然需要在耀斑前更频繁的间隔时间进行纵向取样，以确定葡萄球菌水平的增加是否先于临床症状，这将支持葡萄球菌导致炎症最初发作而不是作为炎症爆发的后果的观点。这需要进一步的研究，因为初步研究发现，1岁时未患特应性皮炎的婴儿在2个月时比1岁时患特应性皮炎的婴儿有更多的葡萄球菌。这表明，在早期接触葡萄球菌有助于免疫系统的正确教育。

另一项基因组测序研究比较了特应性皮炎成人的未受影响皮肤与对照组的皮肤，发现特应性皮炎个体中链球菌和Gemella的富集和皮球菌的缺失。

在功能水平上，该研究表明，这些个体的微生物群准备产生多余的氨，为特应性皮炎发作期间观察到的高pH值提供了解释。特应性皮炎患者皮肤微生物群落多样性的减少与他们住所周围地区环境生物多样性的减少有关。
 在一项研究中，对患有寻常型鱼鳞病和聚丝蛋白缺乏患者未受影响的皮肤微生态进行了检查，与健康对照组相比，革兰氏阳性厌氧球菌的代表性不足，这表明有缺陷的角质层足以改变皮肤微生物群，并可能导致与湿疹相关的生态失调。

由于金黄色葡萄球菌与特应性皮炎、其他皮肤病和血流感染相关，许多研究集中在金黄色葡萄球菌及其毒素与免疫系统之间的相互作用上。

在屏障缺陷或免疫改变的情况下，金黄色葡萄球菌可以以多种方式启动或加剧皮肤疾病。事实上，已经证明，在屏障缺陷的情况下，金黄色葡萄球菌能够穿过表皮进入真皮，在那里它遇到免疫细胞，并触发炎症细胞因子IL 4, IL 13, IL 22和胸腺基质淋巴生成素的表达。值得注意的是，金黄色葡萄球菌触发皮肤免疫反应的能力可能是菌株依赖的，这突出了在一个物种的分离株中评估表型的重要性。虽然许多实验是在小鼠模型中进行的，但它们与人类有关，因为小鼠皮肤中的许多炎症和免疫途径似乎与人类感染疾病有关。

虽然金黄色葡萄球菌的炎症潜力已经被证实，并且生态失调在许多皮肤病中是常见的，但这些变化是疾病状态的结果还是金黄色葡萄球菌导致了疾病的开始，仍然是未知的。在小鼠模型上进行的实验中，遗传和身体受到挑战，产生皮肤屏障或免疫缺陷，已被用来确定微生物群对皮肤疾病的贡献。

例如，由于微生物失调，崩解素和金属蛋白酶结构域蛋白17 (ADAM17)缺陷的小鼠发生了湿疹性皮炎。皮肤微生物群落的改变，以乳腺炎棒状杆菌、牛棒状杆菌和金黄色葡萄球菌的过度生长为特征，先于特应性皮炎的特征发展。针对这些动物的抗生素治疗足以逆转生态失调并消除皮肤炎症，从而证明了皮肤屏障改变、皮炎和微生物组之间的因果关系。

1、免疫系统和皮肤微生物群之间的相互干扰  
免疫系统随皮肤中的微生物而密切进化，以维持共生伙伴和消除可能的病原体。为了优化运作，皮肤微生态、上皮细胞和免疫系统固有的和适应性臂需要有效地沟通。角化细胞可以感知微生物，特别是病原体相关分子模式(PAMPs)，通过模式识别受体(PRRs)开始这种对话。PAMP与PRRs的结合引发先天免疫反应，导致抗菌肽的分泌，可迅速杀死和灭活多种微生物，包括真菌、细菌和寄生虫。作为对抗病原体的第一道防线，一些抗菌肽是组成性表达的，而其他的表达可能是短暂的，并由皮肤微生物群的成员控制。

皮肤共生对免疫系统的教育是必不可少的。在出生后的时期，不成熟的免疫系统允许微生物定植在缺乏炎症反应。这种耐受性依赖于调节性T细胞，这是淋巴细胞的一个子集，已在小鼠中显示可以渗透新生儿皮肤，伴随着毛囊形态发生和皮肤微生物定植。

在最初的耐受期之后，已被证明不同的微生物对免疫系统会产生不同的影响。例如，表皮葡萄球菌的皮肤定植已被证明可诱导细胞因子白介素 1α (IL-1α) 水平升高，从而促进皮肤归巢 T 细胞产生有助于宿主防御和皮肤炎症的细胞因子。值得注意的是，在稳态条件下，效应 T(Teff) 细胞对皮肤微生物的反应诱导发生在没有经典炎症的情况下，称为“稳态免疫”（图，左）。这个过程代表了一种重要的机制，不同的共生体通过这种机制教育免疫系统的不同方面以应对未来的病原体暴露。

换句话说，病原体的免疫反应发生在对多种微生物抗原召回反应的背景下，当与细菌性表皮葡萄球菌相关的小鼠对真菌和寄生虫性皮肤感染有更好的保护时，这一概念得到了证实。相比之下，当表皮葡萄球菌通过皮内注射小鼠(而不是局部注射)时，典型的炎症反应，以单核细胞和中性粒细胞浸润为特征，与干扰素-γ (ifn -γ)产生的Teff细胞一起观察(图，右)。这样的环境反应是必不可少的，因此表皮葡萄球菌作为皮肤表面的共生菌得以维持，但在屏障破坏的情况下，它会成为免疫系统的目标。

几项研究证明了微生物对免疫系统的独特影响。现在，未来的研究需要探索介导这些反应的微生物分子，以及免疫系统如何感知它们的存在。此外，应开发免疫学工具来跟踪这些共体特异性免疫反应。这些工具需要能够可视化组织中的微生物和免疫细胞，并确定它们的功能和位置如何受到感染或炎症的影响。将皮肤屏障功能的探索与免疫学和微生物触发因素结合起来进行进一步的研究是从观察到治疗的过渡。

 2、原发性免疫缺陷患者的皮肤微生物组
虽然一些研究已经调查了微生物如何教育免疫系统，但对原发性免疫缺陷(PID)个体的研究为理解免疫在确定微生物群落结构中的作用提供了机会。这些调查的基本原理是PID患者常见的皮肤表现，特别是湿疹特征。
为了研究这一点，我们从患有罕见单基因PID、高免疫球蛋白E (IgE)综合征、Wiskott Aldrich综合征和细胞分裂因子综合征的个体身上采集了皮肤微生物群样本。尽管有明显的潜在突变，但所有疾病的特征都是湿疹样皮肤病、T和B细胞减少、可变的嗜酸性粒细胞增多和IgE水平升高。

尽管在健康个体皮肤上定植的细菌类型总体上相似，但PID患者的皮肤在生态上更宽容，时间稳定性下降。尽管患有PID的个体被机会真菌(如念珠菌属和曲霉菌属)和细菌(如粘质沙雷氏菌)定植，这些细菌在对照组中通常不存在，但这些微生物仍然属于通常与皮肤相关的菌门。

这表明，这些初级门之外的生物无法在营养不良的皮肤环境中稳定生存。为了确定病毒群落中可能发生的变化，需要对这些个体的样本进行散弹宏基因组测序;这些研究具有临床相关性，因为一些PID患者通常患有病毒性皮肤感染。

3、慢性伤口感染中的微生物
除了经典的皮肤病，皮肤上的微生物证明会影响老年人、糖尿病或肥胖症人群慢性伤口的愈合。
例如，微生物在糖尿病足溃疡(dfu)中的作用已经得到了很好的研究。据估计，超过50%的DFU被感染。DFU是糖尿病引起的神经病变的常见结果，15-25%的糖尿病患者会发生，其中15.6%需要截肢。

一项16S rRNA测序调查发现，定植神经性DFU的细菌群落与临床特征相关。例如，浅溃疡和持续时间较短的溃疡与葡萄球菌属，特别是金黄色葡萄球菌的丰度有关，而较深的溃疡和持续时间较长的溃疡具有更大的微生物多样性和更高的厌氧菌和革兰氏阴性变形菌的相对丰度。 此外，血糖控制不佳与更多的葡萄球菌和链球菌定植有关。

在一项与DFU相关微生物的纵向调查中，伤口16S rRNA测序显示，细菌群落的不稳定与更快的愈合和更积极的临床结果有关。这种观察是违反直觉的，因为许多对身体其他部位的研究都将疾病与细菌群落的不稳定性联系在一起。

然而，在伤口的情况下，微生物的不稳定性可能导致免疫系统有效清除伤口细菌。除了细菌，真菌群落也在同一个队列中进行了ITS1区域的扩增子测序。在分析的100个dfu中，有80%的真菌被鉴定为真菌，其中枝孢子菌和白色念珠菌被鉴定为最丰富的物种。在临床预后较差的慢性创面，真菌多样性增加，常见真菌和细菌的多重微生物生物膜。

总结

本综述提供了健康和疾病中皮肤微生物组的分析，这是以前未探索的解决方案。这一水平的分析是可能的，因为DNA提取技术和序列库制备方法的技术进步，已经为多样性但低生物量的皮肤样本进行了优化。
此外，利用散弹宏基因组测序数据的信息深度开发的新型软件管道的开发，提高了我们对人类皮肤微生物组的理解。

然而，关于皮肤微生物群的功能仍有许多问题:微生物在皮肤中在维持健康或促进疾病状态方面有什么作用?
DNA测序是一种有用且无偏见的工具，可用于揭示样品中的微生物；然而，它无法区分活的定殖生物和死的瞬态生物。虽然传统的培养技术可以区分活微生物和死微生物，但结果会受到所用培养条件的影响。

RNA测序可以通过揭示微生物群的功能活动来解决这个问题，但鉴于皮肤上生物的生物量低，这在技术上是困难的。为了间接测量这种活性，开发了一种新的分析技术，将复制起点处的读数分布与基因组中其他地方的读数分布进行比较，作为细菌复制活跃的证据。

与健康对照相比，分析患者的微生物组测序数据可用于产生有关推定致病微生物的假设。然后，通过靶向培养方法，可从个体中分离出感兴趣的微生物。接下来，这些生物体可以进行全基因组测序，以分析它们的功能潜力，并可以在动物模型中进行测试，以确定疾病进展中的潜在机制作用。总的来说，这篇文章作者的目标是将微生物组序列数据转化为功能研究，从而为改善生态失调和对抗病原体的治疗模式的发展提供信息。

原文：Byrd A L ,  Belkaid Y ,  Segre J A .
The human skin microbiome[J]. Nature Reviews Microbiology, 2018, 16(3).

来源：荣格-《国际个人护理品生产商情》


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