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《科學》子刊：治痤瘡，維A酸軟膏yyds！科學家發現痤瘡新機制，與真皮層成纖維細胞啟動反應性脂肪生成...

說起維A酸軟膏，飽受痤瘡折磨的小夥伴們一定都不會陌生（一看見這幾個字，奇點糕的小雷達都響了）。

無論是在x站、x音、小x書，還是各種公衆号、朋友圈推送，都會有人吹一吹維A乳酸軟膏的療效，戰痘人士的首選和必選。

大量研究表明，維A酸軟膏等類視黃醇藥物通過作用于皮脂腺産生皮脂的能力來改善痤瘡，在痤瘡治療領域可謂是名聲在外[1,2]，擁有一大批免費水軍。

前不久，一篇發表在《科學·轉化醫學》期刊上的文章表示，咱們在治療痤瘡時選擇維A酸軟膏的理由又要多一個。

來自美國加州大學的Richard L. Gallo和他的同事們發現痤瘡發病新機制。當痤瘡丙酸杆菌感染毛囊時，部分真皮層的成纖維細胞會啟動反應性脂肪生成，分化為前脂肪細胞并分泌抗菌肽cathelicidin，以抵抗細菌感染；同時，大量合成的脂肪會促進痤瘡的進展[3]。

值得注意的是，維A酸軟膏能夠針對前脂肪細胞進行治療，不僅能夠抑制脂肪合成，還能有效促進抗菌肽cathelicidin的表達，從而緩解痤瘡病情。

論文首頁截圖

痤瘡是由于痤瘡丙酸杆菌等細菌破壞皮膚表皮所引起的毛囊慢性炎症，是一種激素、皮膚油脂和細菌之間的相互作用造成的皮脂腺管與毛囊阻塞現象。

雖說，痤瘡發病機制的演示動畫已經成為每一個護膚博主的必備素材，但其中還有很多事情沒有摸清。

比如，真皮層中的成纖維細胞除了負責構成結締組織之外，它能給皮膚抗菌幫上點兒啥忙？

科學家們最一開始注意到成纖維細胞的免疫防禦功能，是發現成纖維細胞正是通過反應性脂肪生成來抵抗金黃色葡萄球菌感染的[4]。後來甚至在腸道中也觀察到，成纖維細胞以同樣的方式來應對腸道損傷，防止腸菌代謝物大量滲透到血液中[5]。

這麼一看，真皮層的成纖維細胞是不是也能通過反應性脂肪生成，來幫助皮膚抵禦痤瘡皮膚杆菌的感染？

于是，Gallo和他的同事們收集了6名痤瘡患者的受損皮膚和健康皮膚的活檢樣本，并對成纖維細胞轉錄組進行單細胞RNA測序（scRNA-seq）。

結果顯示，健康組織中的一部分成纖維細胞，高度表達與分化成為前脂肪細胞相關的基因，這正是發生反應性脂肪生成的标志，意味着這些成纖維細胞具備“變身能力”。

而在受損組織中，成纖維細胞已經完成“變身”，分化成為前脂肪細胞。不僅高表達載脂蛋白（APOE）、磷脂酶（PLA2G2A）等脂質代謝相關基因，還高表達一些與适應性免疫反應、急性炎症反應相關的基因。


A、B：非受損/受損組織中，富集的成纖維細胞亞群不同

E：不同亞群基因表達具有差異，功能不同

另外還發現，一旦這些成纖維細胞開始分化成為前脂肪細胞，其編碼抗菌肽cathelicidin的基因Camp表達水平就會顯著提升，并可檢測到抗菌肽cathelicidin被前脂肪細胞釋放到受細菌感染的毛囊周圍基質中。

而在沒有分化為前脂肪細胞的成纖維細胞中，幾乎檢測不到抗菌肽cathelicidin的表達。

也就是說，在患者的受損組織中，真皮層成纖維細胞已發生反應性脂肪生成的反應。

Camp基因在痤瘡組織的前脂肪細胞中高表達

随後，研究者們通過給小鼠皮下注射痤瘡丙酸杆菌，發現真皮層成纖維細胞能夠啟動反應性脂肪生成，依賴于其細胞表面高表達的Toll 樣受體2（TLR2）。

TLR2能夠識别痤瘡丙酸杆菌的入侵并激活先天免疫，已被證明在痤瘡的發展中起重要作用[6]。一旦真皮層成纖維細胞的TLR2缺失，就不能變身前脂肪細胞，也不能再分泌抗菌肽cathelicidin。

那麼，成纖維細胞的這一系列舉動，會對痤瘡丙酸杆菌的生長造成什麼影響呢？

研究者們發現，當成纖維細胞啟動反應性脂肪生成後，一方面能夠通過分泌抗菌肽cathelicidin來抑制痤瘡丙酸杆菌的生長。而另一方面，由于成纖維細胞大量分化為前脂肪細胞，其大量合成并排出的脂肪又會成為痤瘡丙酸杆菌的肥料，并極大促進痤瘡的進展。

啊這，救了，又好像沒救。Gallo和他的同事們将成纖維細胞這種反複橫跳的行為描述為，“維持宿主和微生物之間的平衡”。（行，都行）

如果抑制真皮層成纖維細胞的脂肪生成（用BADGE），痤瘡的症狀就會緩解

不過，痤瘡克星——維A酸軟膏完美化解了這一尴尬境地。

當使用維A酸軟膏治療痤瘡小鼠後，不出所料，小鼠皮膚上的痤瘡丙酸杆菌感染面積變小、痤瘡病情減輕。更重要的是，研究者們驚喜地發現，在小鼠病情緩解的部位，真皮層中編碼抗菌肽cathelicidin的基因Camp表達顯著增加，而脂肪合成減少。

他們進一步收集的患者痤瘡部位的活檢樣本。結果顯示，患者在接受維A酸軟膏治療24小時後，前脂肪細胞中的cathelicidin表達水平明顯提升；而沒有發生反應性脂肪生成的成纖維細胞中，cathelicidin表達水平本身就低，用完維A酸軟膏後也觀察不到有啥明顯變化。

如此看來，維A酸軟膏對于成纖維細胞的抗菌作用來講，相當于“取其精華去其糟粕”。

H、I：患者痤瘡部位用維A酸軟膏後，前脂肪細胞的Camp基因表達水平提高；

沒“變身”的成纖維細胞Camp基因水平變化不大

總體來說，Gallo和他的同事們發現，真皮層的成纖維細胞依賴于其表面的TLR2蛋白，識别入侵的痤瘡丙酸杆菌并啟動反應性脂肪生成，分化為前脂肪細胞并釋放抗菌肽cathelicidin。抗菌肽cathelicidin能夠抑制痤瘡丙酸杆菌生長，但同時，前脂肪細胞合成大量脂肪也會促進痤瘡的進展。

而維A酸軟膏能夠以這個前脂肪細胞為治療靶點，一方面促進抗菌肽cathelicidin的表達，另一方面還能抑制脂肪合成，讓成纖維細胞“專心”抗菌。

看到這裡，奇點糕不禁大呼：維A酸軟膏，我的超人！

不過，維A酸軟膏屬于處方藥，不要自己瞎塗！奇點糕第一次用藥時，一塊塊皮膚發紅脫屑老嚴重了，醫生表示忍忍就好。總之，種草很心動，拔草需謹慎，可别最後一邊找醫生妙手回春，一邊悔不當初啊

參考文獻：

[1]A. M. O'Neill, R. L. Gallo, Host-microbiome interactions and recent progress into understanding the biology of acne vulgaris. Microbiome 6, 177 (2018).

[2]A. M. O'Neill, R. L. Gallo, Host-microbiome interactions and recent progress into understanding the biology of acne vulgaris. Microbiome 6, 177 (2018).

[3]https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abh1478#

[4]S. X. Chen, L. J. Zhang, R. L. Gallo, Dermal white adipose tissue: A newly recognized layer

ofskin innate defense. J. Invest. Dermatol. 139, 1002–1009 (2019).

[5]Z. Zhang, et al.Dermal adipose tissue has high plasticity and undergoes reversible dedifferentiation in mice. J. Clin. Invest. 129, 5327–5342 (2019).

[6]J. A. Sanford, A. M. O'Neill, C. C. Zouboulis, R. L. Gallo, Short-chain fatty acids from Cutibacterium acnesActivate both a canonical and epigenetic inflammatory response in human sebocytes. J. Immunol. 202, 1767–1776 (2019).

本文作者| 張艾迪

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