皮肤、阴道、口腔的微生物 – 第三届亚洲微生物体趋势论坛 (Asia Microbiome Conference)

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抗痘好菌以及皮肤益生菌银行

中央大学黄俊铭教授表示不少人因脸上的痘痘所困扰,目前医师仅能用抗生素或局部类维生素 A 暂时治疗,一旦停止用药,痘痘就会再次发生。对此,中央大学黄俊铭教授和其研究团队开发了一个能有效治疗青春痘且安全性高的疫苗。他们首先发现皮肤上有一种微生物——痤疮丙酸杆菌(Propionibacterium acnes,简称 P. acnes)。P. acnes 是一种厌氧菌,原本和皮肤细胞和平相处,但是由于脸部油脂分泌过多,堵塞毛囊,造成了一个厌氧环境,促使 P. acnes 大量繁殖,进而分泌 CAMP 因子,进而促进细胞产生发炎因子,诱导皮脂腺细胞死亡,发炎反应加重,人类脸上就长了痘痘。接着,他们使用老鼠模型和从人体采集的皮肤细胞进行研究发现,使用一组单株抗体能有效对抗 CAMP 因子,降低发炎,以及治疗痘痘。过犹不及,P. acnes 也可是一个好菌,它能调控葡萄糖发酵(glucose fermentation)产生成短链脂肪酸(short-chain fatty acids, SCFAs),特别是丁酸(butyric acids),然后解决磷酸钙(CaP)堆积,减少 CaP 诱导 HDAC-IL6-ERK-p 讯息传递,降低皮肤发炎,以达到止痒的效果。黄教授的研究团队也已经从皮肤上分离数百种具发酵活性且产生 SCFAs 的细菌并且用 16S rRNA 序列来鉴定以及分析其功能,成立“皮肤益生菌银行”(Skin Probiotic Bank)。该银行包含上述止痒的 P. acnes,还有其他能减少黑色素、甚至发电的益生菌。最后黄教授更指出,未来微生物银行将与人工智能(AI)结合,透过智慧型手机、镜子、生物面膜、生物芯片,都能帮助人们检测皮肤微生物菌落的状况。

中央大学 黄俊铭教授

阴道微生物态失衡提升妇癌风险

水至清则无鱼,厦门大学曾骥孟教授指出,女性阴道内有许多微生物菌群,包含乳酸杆菌(乳杆菌)、加德纳菌、表皮葡萄球菌、链球菌、棒状杆菌、大肠杆菌等,彼此共存于阴道黏膜上,其中占主导地位的是乳酸杆菌,它会产生乳酸,抑制致病微生物的黏附,能维持阴道微生态的健康,预防阴道感染的发生。华人女性的阴道中的乳酸杆菌,又以卷曲乳杆菌、詹氏乳杆菌、加氏乳酸杆菌、惰性乳酸杆菌为主。当阴道乳酸杆菌减少、加德纳菌或混合性厌氧菌大量繁殖时,会造成微生态失衡,产生许多有害的代谢产物,若再受到人类乳突肿瘤病毒(human Papillomatus virus, HPV)的感染,会增加子宫颈癌、子宫癌的风险。此外,许多研究也证实阴道微生态与卵巢癌、早产、发炎有关。当罹癌妇女接受药物治疗后,其阴道微生态受到破坏,使得抗感染能力下降,生殖器官感染机率也提升。因此,曾骥孟教授期望能透过全体学(Omics)平台建立妇科微生态诊疗转化医学系统,并且结合标靶基因/总体基因体/转录体学/蛋白质体及代谢体的检测,以及整合相关大数据进行分析阴道微生物菌群和遗传性乳房和卵巢癌症候群(hereditary breast and ovarian cancer syndrome, HBOC)、肿瘤进展、精准用药评估、预后发展之间的关联性。然后建立专属于华人的妇幼微生态健康大数据库及衍生临床及预防性商品。

厦门大学 曾骥孟教授

口腔微生物群与口腔癌

长庚医院苏仕奇博士指出,人体口腔微生物约有 770 种,年龄、性别、饮食习惯、抽菸、喝酒、嚼槟榔等生活习惯,都可能改变微生物群落(microbial flora)。口腔微生物群落失衡时可能会导致疾病,例如慢性牙周炎、口腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma, OSCC)等。大多数研究主要采取 OSCC 患者的舌头、颊黏膜、唾液、组织样本来分析口腔微生物群落。其中,舌头的菌相最稳定,变异性较低,因此适合当作一个生物标记,再来才是唾液。过去研究显示,与健康人群相比,OSCC 内微生物群落中厌氧菌和耐酸菌的数量明显增加,而具有免疫调节作用的微生物数量则显著降低。苏仕奇博士表示,约一半口腔癌患者是在晚期才被被诊断出来。因此,他期望能透过癌症突变标签(mutation signature)以及突变图谱来分析微生物群落(microbial flora)以及其变化与口腔癌患者基因体之间的关系。他发现特定的基因体突变与特定的微生物群落之间存在不少的相关性。口腔微生物会分泌一些酵素、毒素或毒性代谢产物等致病因子直接作用于口腔黏膜组织,或者微生物会引起巨噬细胞、嗜中性白血球、淋巴细胞分泌 IL-6、IL-1、TNF-α 等发炎因子,进而造成口腔鳞状细胞 DNA 产生突变,进而提升患者罹患 OSCC 的风险。然而,口腔微生物参与口腔癌发生的详细机制仍需进一步研究。

长庚医院 苏仕奇博士

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