SKIN MICROBIOLOGY
皮肤上的隐秘世界:
我们肉眼所见的皮肤,并非一片荒芜之地,而是一个繁复多样的生态系统,栖息着数量庞大、种类丰富的微生物,包括细菌、真菌、病毒等。它们与皮肤表面的组织、细胞及各种分泌物、微环境等共同组成了皮肤微生态。这个复杂的生态系统就像一座繁华的城市,影响着我们的健康、容貌甚至情绪。
01、皮肤微生物:多样的居民
皮肤上的细菌
细菌是皮肤微生态中数量最多、种类最丰富的居民。它们在皮肤表面形成了一层天然的生物屏障。常见的细菌包括:
葡萄球菌:如表皮葡萄球菌,它作为一种常见的共生菌,能通过竞争营养和分泌抗菌肽来抑制有害菌(如金黄色葡萄球菌)的定植,是皮肤健康的重要守护者。
丙酸杆菌:通常栖息在油脂丰富的毛囊和皮脂腺中,是面部和躯干上部的主要菌群。它通过分解皮脂来维持皮肤表面的弱酸性环境。其中,痤疮丙酸杆菌在正常情况下无害,但其过度增殖与菌群失衡则是导致痤疮(青春痘)发生的关键因素之一。
棒状杆菌:偏爱潮湿的环境,因此在腋窝、腹股沟和脚趾缝等部位尤为丰富。它们参与皮肤代谢,但其某些种类的过度生长也可能与体味的产生有关。
皮肤上的真菌
真菌在皮肤微生物群中虽然数量上少于细菌,但扮演着不可或缺的角色。其中最核心的成员是:
马拉色菌:这是一种嗜脂性酵母菌,高度依赖皮脂生长,因此密集分布在头皮、面部和胸部等皮脂腺丰富的区域。在多数情况下它与宿主和平共处,但其代谢产物或免疫反应可能破坏皮肤屏障,其菌群失调已被证实与头皮屑、脂溢性皮炎和特定类型的湿疹等皮肤问题密切相关。
皮肤上的病毒
皮肤病毒组是一个新兴的研究领域,其成员构成复杂,包括:
致病性病毒:例如,人乳头瘤病毒(HPV) 的某些亚型是引起寻常疣和扁平疣的元凶;而水痘-带状疱疹病毒(VZV) 在初次感染时引发水痘,痊愈后病毒会潜伏于神经节,日后可能再次激活引起带状疱疹。
噬菌体:它们是感染细菌的病毒。这些病毒像精准的“狙击手”一样,能够特异性侵染并裂解皮肤上的细菌(如葡萄球菌、丙酸杆菌),从而在无形中调节着细菌群落的数量和平衡,对维持皮肤微生态的稳定起着至关重要的作用。
皮肤上的其他微生物
除了上述主要类群,皮肤上还生活着其他一些微观生物,其中最著名的是毛囊蠕形螨,它们微小的体型使其能够长期寄生于毛囊和皮脂腺中,以皮脂和细胞为食。在绝大多数人身上,它们都是无害的“透明室友”,但其过度繁殖可能与玫瑰痤疮等面部炎症性疾病的发病有关。
受损皮肤微生物
在日常生活中,受伤是常有的事,但小小的伤口如果发生感染,会带来大麻烦。 伤口感染在外科手术、创伤、烧伤等情况中频繁出现,阻碍伤口愈合,降低患者生活质量。在美国,约 2% 的人口受到伤口困扰,德国这一比例为 1.04%,而在我国,创伤相关的伤口感染患者占比高达 67.48%。随着耐药菌如鲍曼不动杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌等的增多,伤口感染的治疗更是难上加难。
02、微生物检测:看见不可见的世界
随着技术的发展,科学家们现在有多种方法来研究这个微观世界,让我们能够“看见”这些不可见的微生物居民。
传统微生物培养法
传统的微生物检测方法主要依赖于培养技术,通过提供适宜的生长条件,使微生物在培养基上生长繁殖,形成可见的菌落。这类方法包括总菌落计数、霉菌和酵母菌计数等,可以评估产品的微生物污染水平。
分子生物学技术
分子生物学技术的发展为微生物检测带来了革命性的突破。微生物检验,尤其是DNA测序技术,已经在医学领域产生了革命性的影响。通过分析皮肤表面和深层的微生物群落,能够更深入地理解皮肤病的发病机制。16S rRNA基因测序是一种非常敏感的技术,甚至在细菌不能被培养的情况发现细菌的DNA。
03、数字PCR:精准检测的新时代
数字PCR是继普通PCR、荧光PCR之后的第三代PCR技术。该技术的原理是将样本分配到大量的微小反应单元中,每个反应单元不包含或包含1个或多个拷贝的目标核酸分子。将这些微反应单元进行PCR扩增后,通过计算阳性反应单元的数目,就能够得出原始样本中目标基因的浓度。
与传统方法相比,数字PCR具有绝对定量、灵敏度高等技术特点。它能够实现核酸拷贝数的绝对定量,检测灵敏度可高达0.01%,它不仅检测方法简单、耗时短,而且检测结果具有高度的特异性、灵敏性和重复性。这些优点使其可用于面部微生物的持续监测与评价。
在伤口感染诊断方面,北京协和医院的研究人员开展了一项数字PCR联合皮肤感染生物标志物的研究。他们发现该方法诊断效能良好,为解决伤口感染早期诊断难题提供了新的解决方案。
随着检测技术的进步,科学家发现皮肤深层与表面的微生物组成截然不同。就像一座城市的地下与地上有着不同的居民生态。数字PCR技术正在成为探索这个微观世界的新利器,它能够以前所未有的精确度揭示皮肤微生物的奥秘。
未来,随着我们对皮肤微生物的了解越来越深入,个性化护肤和精准皮肤病治疗将不再遥远。皮肤上的微小生命,终将指引我们通向更健康的未来。
臻准生物科技(上海)有限公司2016年成立,总部位于上海环普云创国际科技园。公司作为上海市”高新技术企业“和“专精特新企业”,致力于生命科学及体外诊断产品的研发生产和销售服务,团队成员来自知名跨国企业和科研院所,专业涵盖微纳加工、精密仪器、软件及算法、生物试剂研发等众多领域。目前,公司推出了具有完整自主知识产权的微腔芯片式数字PCR产品,基于该平台系统,已研发出覆盖肿瘤液体活检、病原感染、遗传检测、核酸药物质控等领域的多种检测试剂盒产品,并与北京大学、复旦大学、浙江大学、上海交通大学、上海市计量测试研究院、上海市质量监督检验技术研究院、复旦附属儿科医院等知名院校及企事业单位达成合作。
