痤疮丙酸杆菌对痤疮作用研究进展论文

2025-01-23 16:17:49 来源: 作者:liziwei
摘要:痤疮丙酸杆菌(P.acnes)被广泛认为是痤疮的病因之一。近年来,随着对P.acnes研究的深入,发现其与痤疮患者的皮脂分泌、角化过度和炎症等病理过程有密切关联,表明其在痤疮发病机制中并不是独立的致病因素。本文综述了P.acnes在痤疮中的作用机制和研究进展,旨在为进一步诊治痤疮提供更深入的研究思路。
摘要:痤疮丙酸杆菌(P.acnes)被广泛认为是痤疮的病因之一。近年来,随着对P.acnes研究的深入,发现其与痤疮患者的皮脂分泌、角化过度和炎症等病理过程有密切关联,表明其在痤疮发病机制中并不是独立的致病因素。本文综述了P.acnes在痤疮中的作用机制和研究进展,旨在为进一步诊治痤疮提供更深入的研究思路。
关键词:痤疮丙酸杆菌;痤疮;角化过度;皮脂;炎症
0引言
痤疮是一种毛囊皮脂腺疾病,该类患者在皮脂腺分布密集的面部、背部等出现脓疱、丘疹、粉刺等皮肤损伤,造成患者极大的心理负担。随着医疗技术的高质量发展,痤疮的治疗方式日益多样化,包括药物治疗、光电治疗、微针治疗等。但目前痤疮治疗效果整体不佳,主要原因是痤疮的发病机制较为复杂,尚未完全弄清。文献研究显示,引发痤疮炎症反应的首因是P.acnes,其与宿主对P.acnes的免疫应答有关。经过张丽媛等的深入探究,发现痤疮患者的囊肿和脓疱中均存在P.acnes。根据研究,P.acnes在引发痤疮的过程中,主要导致了三个基本的病理表现,即显著的炎症反应、皮脂分泌量的异常增加以及角质细胞的过度角化。Tilles等向Ⅳ级痤疮的患者囊肿内注射P.acnes,结果囊肿破裂,考虑这可能与P.acnes持续增殖有关。综上所述,P.acnes与痤疮的发生、发展密不可分。本文就P.acnes对痤疮的作用研究进展进行综述,以期为后续痤疮的诊疗研究提供参考。
1 P.acnes的生理生化特性
P.acnes是一种革兰氏阳性无芽孢厌氧杆菌,通常定居于人类皮肤毛囊皮脂腺滤泡中,其主要营养来源是富含多种类脂成分的皮脂酶解产物。P.acnes为条件致病菌,当皮脂腺导管闭塞形成厌氧环境后,导致其增殖并引发菌群失调,刺激机体释放细胞因子引发痤疮炎症反应,因此,P.acnes引发的感染均为内源性感染。青少年是痤疮的多发人群,其皮脂腺分泌旺盛,是P.acnes生长的宜居环境。P.acnes通过形成透明质酸酶、蛋白酶、磷酸酶等不利于人体皮肤的酶,间接破坏毛囊壁,促进痤疮炎症反应发生,并通过作用于皮腺脂促进其代谢产物堆积,加快痤疮病程发展。
2 P.acnes对痤疮的作用
2.1 P.acnes的分型及其致病性
P.acnes按血清和生化表型可被分为I型和Ⅱ型,后又根据recA序列分出Ⅲ型;根据其是否可以发酵山梨醇、赤藻糖醇、核糖等又可分为5种生物型,即B1~B5;其中,血清I型包含5种生物型,而血清Ⅱ型中仅有B2生物型。研究表明,P.acnes分型与痤疮严重程度相关,IA型与中度和重度痤疮密切相关,Ⅱ型存在于健康皮肤中,Ⅲ型可能导致深部组织感染。P.acnes产生的降解酶、黏附蛋白有助于定植和促进炎症反应。此外,其产生的卟啉类物质能催化角鲨烯氧化产生细胞毒性物质,并促进炎症和粉刺的发生。卟啉类物质具有紫外吸收特性,痤疮光动力疗法以此为基础。
2.2 P.acnes对皮脂分泌的作用
皮脂腺过度分泌会影响皮脂排泄,促进P.acnes、金黄色葡萄球菌等的增殖,进而引发炎症性丘疹。研究显示,通过痤疮患者皮脂腺可观察到促肾上腺皮质素释放激素(CRH)及CRH受体-1分别或同时表达增加。进一步研究发现,痤疮患者皮损的脂质过氧化物能促进过氧化物酶体增殖物激活受体活化和促炎细胞因子的产生。P.acnes也可借助胰岛素样生长因子(IGF)及胰岛素样生长因子受体(IGFR)刺激角质细胞(KC)合成皮脂,因为P.acnes细胞壁碎片可以激活IGF和IGFR,进而促进KC增殖。Zouboulis等对青少年痤疮患者开展研究发现,其雄激素水平升高明显,推断雄激素水平对皮脂的分泌产生影响。此外,研究还发现激活的雷帕霉素靶蛋白(mTORC1)信号可参与痤疮发病和胰岛素抵抗。
2.3 P.acnes对角化过度的作用
导管内皮角化细胞脱落减少和角质形成细胞过度增生是引发毛囊皮脂腺导管角化过度的主要原因,而脂质成分的改变在该过程中发挥了重要作用。痤疮皮损中存在的大量P.acnes可以分解皮脂并能改变皮脂成分,例如可以将甘油三酯(TG)分解成甘油和游离脂肪酸(FFA)。文献显示,相比正常皮肤,痤疮患者皮损处FFA浓度更高。同时,痤疮皮损处的酸性环境更有利于P.acnes的繁殖,并刺激KC过度角化。Guy R等[14]研究认为KC产生的白介素(IL)-8可促进毛囊漏斗部过度角化,从而推测P.acnes可能促进过度角化。P.acnes提取物中的膜蛋白、胞浆蛋白、脂磷壁酸等,均可促进角质细胞的整合素和丝聚蛋白表达上调并加强角化。通过分析P.acnes诱导角质形成细胞增殖现象,发现P.acnes可以利用IGF-1、IGF-1R途径诱导并激发角质形成细胞不断增殖分化。
2.4 P.acnes对痤疮炎症的作用
近年来,关于P.acnes诱导炎症机制的研究呈上升趋势,涉及免疫和非免疫性途径诱发皮损局部炎症。导致痤疮发病主要是P.acnes的IA型,与痤疮相关的各种细胞Toll样受体(TLRs)被P.acnes激活后表达并释放细胞因子、趋化因子,引发炎症反应,P.acnes还能诱导Th17并激活补体,引发系列免疫反应导致炎症,为临床提供了新的治疗靶点。研究发现,P.acnes生成的酶类物质及分泌的大量活性产物,能导致毛囊壁被破坏从而引起炎症反应。同时P.acnes可以诱导中性粒细胞释放水解酶破坏毛囊壁,进而损伤真皮组织。皮脂与P.acnes协同作用导致痤疮炎症反应加重。痤疮炎症反应包括固有免疫和适应性免疫两大类,P.acnes均有参与,其作用如下。
2.4.1 P.acnes对固有免疫的作用
参与痤疮固有免疫反应的主要成分包括TLRs、抗菌肽(AMPs)、基质金属蛋白酶(MMPs)等,这些成分与P.acnes相互影响相互作用。
(1)P.acnes和TLRs:TLRs是跨膜蛋白受体,其中TLR-2存在于单核细胞内,能识别P.acnes细胞壁的肽聚糖,是参与炎症反应的主要受体。研究显示,痤疮表皮角质细胞中TLR-2、TLR-4过度表达与P.acnes中膜蛋白、胞浆蛋白等细胞成分刺激KC有关。此外,TLR-9对P.acnes参与免疫反应作用机制有待进一步研究。
(2)P.acnes和AMPs:AMPs广泛存在于角质细胞、皮脂腺细胞,主要包括β-防御素、抗菌肽LL-37等,其在皮肤炎症反应时表达会增加。王艺等研究发现,P.acnes可以诱导皮脂腺细胞和KC产生β-防御素2。同时,P.acnes通过激活KC蛋白激活受体(PAR-2)而产生的β-防御素2能趋化中性粒细胞,加强固化免疫反应。
(3)P.acnes和MMPs:MMPs是水解细胞外基质蛋白酶,能使毛囊壁破裂,从而加剧炎症扩散。研究显示,在痤疮炎症皮损中P.acnes可以通过PAR-2刺激皮脂腺细胞和KC合成MMPs,还能通过激活蛋白-1(AP-1)促进MMPs表达,后者会随着P.acnes的繁殖而增加。由此可以推断,PAR-2、AP-1、MMPs间可能存在联系。Trievedi等发现MMPs的表达可出现于炎症过程和真皮基质重塑过程,考虑MMPs与痤疮的瘢痕形成有一定联系。
2.4.2 P.acnes对适应性免疫的作用
体液免疫相关研究发现,相比健康人群,痤疮患者血清中抗P.acnes的免疫球蛋白抗体(IgG)和细胞因子水平均高于健康人群。细胞免疫相关研究发现,CD4+T淋巴细胞亚群能特异分泌白细胞介素(IL)-17,促进免疫应答,同时CD4+T可以促进微粉刺形成和KC增殖,推测痤疮的发生发展可能属于Ⅳ型超敏反应。T淋巴细胞被大量激活后转化为Th1和Th2细胞,并分泌大量炎性物质,进而诱导炎症免疫应答的产生。关于P.acnes与细胞免疫间的联系仍需进一步深入研究。
3小结
随着科学技术的进步,研究揭示了P.acnes在痤疮发病机制中的重要作用,涉及皮脂分泌、角化过度、皮肤免疫反应等方面,CRH、TLRs、AMPs、MMPs、IGF-1、mTORC1信号等在痤疮病情发展中发挥重要作用。痤疮不仅是皮肤的外在表现,更是代谢疾病的部分。未来的研究应集中于掌握痤疮的发病机制以控制痤疮的进展,其中包括寻找不易产生耐药性的抗菌药物抑制P.acnes生长、调节微生物菌群平衡、促进皮肤天然屏障的恢复。因此,对P.acnes开展进一步深入的研究是必要的。
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