吹弹可破的婴儿肌肤,脂肪层潜藏抗菌新靶点

2019-02-12 16:02:17 来源: 科技日报

婴儿的肌肤不仅似剥了壳的鸡蛋一般“吹弹可破”,而且还能够抵挡致命皮肤病菌感染!但随着年龄增长,这项天然免疫功能将逐渐消失,增加病菌侵害的风险!有无解决办法?

如今,这个疑问有了新答案。国际顶级期刊《细胞·免疫》日前在线发表了厦门大学张凌娟教授团队与加州大学圣地亚哥分校瑞查德·伽罗教授的最新成果,揭秘了人类老化过程中,皮肤如何丢失脂肪细胞并导致天然免疫抗菌能力下降的机制,其中发现的皮肤脂肪细胞的免疫功能调控点,有望成为治疗致命皮肤病菌感染的新药物靶点。

皮下脂肪细胞能对抗超级细菌

皮肤是人体最大的器官,金黄色葡萄球菌(MRSA)是皮肤上最常见的致病菌。近年来,肆虐全球的抗药性金黄色葡萄球菌,已成为最致命的病原体之一,美国每年因MRSA感染的死亡人数超过两万,中国MRSA感染人数也不断攀升。

张凌娟团队在研究中发现,婴儿皮下有很厚的一层不成熟脂肪,不但让婴儿皮肤看起来丰满有弹性,这层脂肪还有很重要的免疫防护功能,尤其是在婴儿的骨髓和淋巴免疫系统等还没有发育完全时,这个脂肪层能够保护婴儿皮肤不被某些病原体感染。

“这些感染性的病原体种类繁多,当中就有超级细菌MRSA。”张凌娟告诉记者,在皮肤感受到金黄色葡萄球菌的威胁时,脂肪前体细胞会快速分化,而在脂肪前体细胞转化为不成熟的脂肪细胞过程中,分泌大量抗菌肽蛋白,从而有效地抑制细菌生长。

肥胖的人脂肪也多,是否意味着肥胖能够增强抗菌力?张凌娟强调,只有不成熟的脂肪细胞才有抗菌功能,肥胖让脂肪细胞趋于成熟,反而失去了抗菌能力,并会诱发Ⅱ型糖尿病。

张凌娟表示,随着年龄增长,这些皮下脂肪将逐渐减少,并在老化后消失殆尽,不但使皮肤在外观上失去弹性,也让我们失去了来自皮下脂肪细胞的天然抗菌功能,增加被细菌感染的风险。

找到抑制脂肪细胞的“元凶”

真皮成纤维细胞是皮肤深处的特化细胞,具备分化成脂肪细胞并产生抗菌肽的能力,能够产生结缔组织并帮助皮肤从损伤中恢复。张凌娟团队在研究中,对不同年龄段的小鼠或人体皮肤的真皮成纤维细胞做了系统分析,测试了它们生成脂肪细胞的潜能。结果显示,老化过程中,皮肤脂肪丢失与真皮成纤维细胞失去脂肪分化能力密切相关。

张凌娟告诉记者,想让这层未成熟脂肪细胞不“退休”,持续“对抗”金黄色葡萄球菌,需找到在发育和老化过程中调控皮下脂肪细胞天然免疫功能的方法。

为了研究真皮成纤维细胞在成长及老化过程中这一功能转变的机制,研究团队对不同年龄段提取的真皮成纤维细胞做了系统的转录组基因测序分析,找到了抑制脂肪细胞生成的“元凶”——TGF-β信号通路。即随着年龄增长,TGF-β信号通路被激活,导致真皮成纤维细胞丧失脂肪分化功能,取而代之的是纤维化功能增加。

找到“病因”,便可“对症下药”。在研究过程中,张凌娟团队发现TGFBR小分子化学抑制剂是TGF-β信号通路的“克星”。“通过抑制剂来阻断信号通路,能够帮助真皮成纤维细胞恢复分化脂肪细胞的能力,从而增加皮肤对金黄色葡萄球菌的天然免疫抵抗力。”张凌娟说。

试验显示,经过TGFBR抑制剂治疗的成年小鼠,真皮白色脂肪组织层明显扩大,脂肪细胞和抗菌肽都回来了!同时,研究团队通过相关研究,验证了抑制剂对成人恢复真皮成纤维细胞分化脂肪细胞的能力也同样有效。

张凌娟表示,通过了解成长及老化皮下免疫系统的变化,以及发现TGFBR抑制剂能够调控皮肤脂肪细胞的免疫功能,也许能成为治疗金黄色葡萄球菌感染的新药物靶点,但要在临床上应用,还有一段很长的路要走。该最新研究成果还为肥胖、糖尿病和自身免疫性疾病等其他疾病的病理、药理及药物研发提供了新思路。(谢开飞)

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