为什么有些人容易长痘？透明质酸酶的两种变体揭示答案

2024-01-11 17:01

加州大学圣地亚哥分校医学院的一组研究人员在抗痤疮治疗领域取得了突破性进展，他们创造了一种痤疮疫苗，可以成功减少小鼠痤疮模型的炎症。该疫苗可以中和痤疮相关细菌产生的酶的特定变体，同时保持健康细菌酶完好无损。

这项工作是与雪松西奈医学中心和加州大学洛杉矶分校医学院的研究人员合作进行的。

大约70%至80%的人在一生中的某个阶段会发生痤疮，最常见的是在青春期，由多种因素（遗传、环境和细菌）造成。通过这项新研究，科学家们距离研发出更精确、破坏性更小的痤疮治疗方法又近了一步。

“我们正在努力开发一种疗法，该疗法更适合我们所知道的痤疮病因，而不仅仅是一般性地阻止炎症，”加州大学圣地亚哥分校医学院的小儿传染病主任George Y. Liu教授说道：“我们希望通过了解细菌如何诱发痤疮，可以研制出比现在更有效治疗痤疮的单一或组合疫苗。”

经过十多年的酝酿，这项研究首先回答了一个长期存在的问题：痤疮皮肤杆菌（C.痤疮杆菌），在每个人的皮肤上都大量存在，为什么只有部分人会长痘痘呢？

在《自然通讯》上发表的一篇论文中，研究人员发现了透明质酸酶（由痤疮丙酸杆菌产生的酶）的两种变体：HylA变体完全由与痤疮相关的痤疮丙酸杆菌产生，HylB是由与健康皮肤相关的痤疮丙酸杆菌产生的。

在检查两种酶变体之间的结构和遗传差异时，研究小组发现，HylA通过引起炎症而使痤疮恶化，而HylB实际上可以减少炎症并促进皮肤健康。他们的工作进一步揭示了HylA和HylB拥有共同的起源，但在进化中具有了不同的作用。

研究人员特别调查了这两种变体分解皮肤中透明质酸的方式的差异，发现HylA产生较大的透明质酸片段，从而导致更强烈的炎症反应，而HylB则产生较小的抗炎片段。

当研究人员从两类痤疮丙酸杆菌中基因去除透明质酸酶时，细菌都变得非炎症性。

该论文的资深作者之一George Y. Liu说，基于这一新发现的知识，研究小组随后开发了治疗方法，包括疫苗和抑制剂以针对引起痤疮的变异体HylA，并成功减少了炎症。该研究指出了解痤疮丙酸杆菌的遗传因素对于开发有针对性的痤疮治疗方法具有重要意义。

George Y. Liu实验室前博士后研究员、该论文的五位主要作者之一María Lázaro Díez表示，这种新颖的方法可能会使大量痤疮患者受益，因为迄今为止还没有此类痤疮治疗方法。

María Lázaro Díez说：“这项工作的主要优势在于团队的跨学科性和多样性，他们为了两个共同目标而共同努力，扩大有关痤疮发病机制的知识，并将其用作痤疮治疗的方法。”

在该研究中，Liu领导的团队使用合成皮脂开发了一种与人类痤疮非常相似的新小鼠模型，得以能够直接对细菌菌株进行比较。研究人员希望通过调整选择性HylA抑制剂和疫苗的使用创造出一种产品，来改变患有痤疮或拥有高致痘风险的人的生活。

“我们的抗痤疮定向法可以提供更有针对性的治疗来彻底改变痤疮治疗方法，”博士后研究员、该论文的主要作者之一Irshad Hajam说：“更重要的是，我们现在可以进行更有针对性且更有效的抗痤疮治疗，同时保留健康的皮肤微生物群，这是痤疮治疗的重大进步。”

参考文献：Irshad A. Hajam et al, Functional divergence of a bacterial enzyme promotes healthy or acneic skin, Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-43833-8

来源：生物探索

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