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为探究皮肤脂质代谢与微生物群落的关系，研究人员对不同生命阶段人群的皮肤进行研究。通过脂质组学和宏基因组学分析，发现皮肤氧脂素（oxylipins）和微生物群落存在显著差异。该研究为皮肤健康和疾病研究提供新方向。
在人体的众多器官中，皮肤无疑是最为独特且重要的存在之一。它不仅是身体的天然屏障，抵御外界的各种侵害，还在维持体温、感知外界环境等方面发挥着关键作用。皮肤表面的微生物群落和脂质成分，如同一个神秘的小世界，时刻影响着皮肤的健康。
长期以来，皮肤脂质代谢与微生物群落之间的关系一直是科学界关注的焦点。一方面，皮肤微生物能够代谢皮脂腺分泌的脂质，产生具有生物活性的氧脂素（oxylipins），这些氧脂素在皮肤的免疫调节、炎症反应等过程中扮演着重要角色。另一方面，不同生命阶段的个体，其皮脂腺活动存在差异，这可能会对皮肤微生物群落的组成和功能产生影响。然而，目前对于这一复杂关系的了解还十分有限，尤其是在不同生命阶段的变化规律方面，仍存在诸多未解之谜。为了深入探索这些问题，新加坡科技研究局（Agency for Science, Technology and Research，A*STAR）等机构的研究人员开展了一项极具意义的研究，相关成果发表在《npj Biofilms and Microbiomes》杂志上。
研究人员为了深入了解皮肤脂质代谢与微生物群落之间的关系，采用了多种关键技术方法。在样本采集方面，选取了 100 名健康成人（来自 The Health For Life In Singapore，HELIOS 队列）和 36 名健康的青春期前儿童（来自 Growing Up in Singapore Towards healthy Outcomes，GUSTO 队列）作为研究对象。通过采集他们脸颊皮肤表面的样本，运用液相色谱 - 串联质谱（LC - MS/MS）脂质组学技术分析皮肤氧脂素含量，利用鸟枪宏基因组学技术检测微生物种群。此外，还进行了体外角质形成细胞与马拉色菌（Malassezia）的单培养和共培养实验，并采用酶联免疫吸附测定（ELISA）等方法检测细胞因子，以此来探究脂质介质与细胞因子之间的相关性。
皮肤氧脂素和微生物组组成在青春期前和成年受试者之间存在显著差异
研究人员发现，成年人的皮脂腺活动高于青春期前个体，绝经前女性高于绝经后女性。通过对皮肤样本的分析，检测到了多种氧脂素和一种脂质酰胺。其中，多数氧脂素在成年皮肤中的含量高于青春期前皮肤，如 9 - HODE、13 - HODE 等；而脂质酰胺油酰乙醇胺（OEA）在青春期前皮肤中的含量显著高于成年皮肤。主成分分析（PCA）结果显示，青春期前受试者和成年受试者的皮肤脂质和微生物群落存在明显的聚类差异，且青春期前皮肤的微生物物种丰富度和均匀度更高。例如，亲脂性细菌痤疮丙酸杆菌（Cutibacterium acnes）在成年皮肤中的相对丰度高达 35.9%，而在青春期前皮肤中则不到 1%；脂质依赖的马拉色菌属（Malassezia spp.）中的限制马拉色菌（M. restricta）和球形马拉色菌（M. globosa）在成年皮肤中的检测频率也明显高于青春期前皮肤。
青春期前与成年队列中皮肤氧脂素与微生物之间的相关性
通过对不同生命阶段皮肤样本中微生物物种与氧脂素相对丰度的相关性分析，研究人员发现，在青春期前皮肤中，微生物物种与氧脂素之间存在正负相关的混合情况；而在成年皮肤中，主要呈现正相关。例如，限制马拉色菌在青春期前皮肤中与 9,10 - EpOME 呈负相关（r = -0.31），在成年皮肤中则与 9,10 - DiHOME 呈正相关（r = 0.20），与 OEA 呈负相关（r = -0.26）。此外，研究还发现了其他微生物与特定氧脂素之间的显著相关性，如球形马拉色菌与多种氧脂素的相关性等。
皮肤微生物组多样性与绝经状态相关
女性的年龄对皮肤微生物组有显著影响。研究表明，绝经前女性的血清雌二醇（E2）水平较高，促黄体生成素（LH）和促卵泡生成素（FSH）水平较低，与绝经后女性有明显差异。虽然绝经前和绝经后女性的皮肤氧脂素含量没有显著差异，但绝经后女性皮肤中升高的氧脂素丰度与更高的微生物群落丰富度相关，且特定氧脂素与特定微生物物种之间的相关性数量更多。这表明绝经状态可能通过影响皮脂腺活动等因素，进而影响皮肤微生物组的多样性。
新加坡亚裔人群具有不同的皮肤脂质介质谱但相似的皮肤微生物组
在研究不同种族的皮肤脂质和微生物组差异时，发现新加坡的亚裔人群中，东亚人（中国人）的皮脂腺分泌活动相对较高，与南亚人和东南亚人存在差异。然而，不同亚裔群体之间的皮肤微生物 α - 和 β - 多样性并没有显著差异。不过，9,10 - DiHOME 浓度在不同亚裔亚组之间存在显著差异，这表明其他内在或外在因素可能影响了不同群体的皮肤脂质介质谱。
马拉色菌 - 角质形成细胞共培养将脂质介质产生与细胞因子分泌联系起来
研究人员通过体外共培养实验发现，马拉色菌在单培养时能够产生多种氧脂素，如 9,10 - DiHOME 和 12,13 - DiHOME 等。在与角质形成细胞共培养时，部分氧脂素的浓度发生了变化，同时一些细胞因子的分泌也受到了影响。例如，IL - 1β 与 12,13 - DiHOME 和 PGE2呈强正相关，IL - 8 与 13 - HODE、11,12 - DHET 和 14,15 - DHET 呈强负相关。这表明马拉色菌产生的氧脂素可能通过调节角质形成细胞分泌细胞因子，进而影响皮肤的免疫反应。
综合上述研究结果，研究人员得出结论：人类的生物学年龄以及青春期和绝经等生命阶段，对皮肤皮脂腺活动有着显著影响。青春期前儿童的皮脂分泌低于青春期后的成年人，这导致了皮肤氧脂素在青春期前和成年皮肤中的含量存在显著差异。同时，成年人较高的皮脂腺活动促进了更亲脂性和脂质依赖性的微生物群落的形成。此外，研究还发现了特定皮肤微生物与特定皮肤氧脂素之间存在多种强相关性，并且在体外模型中证实了 9,10 - DiHOME 的水平与皮肤常驻酵母的存在相关。
然而，该研究也存在一些局限性。例如，在皮肤氧脂素的采样过程中，由于采样设备的表面积和材料等因素，可能导致低丰度氧脂素无法被检测到；部分氧脂素因缺乏商业标准品而无法精确鉴定。在微生物检测方面，Cuderm D - Squame 胶带可能无法采集到极低丰度的微生物物种，且微生物物种的检测依赖于不断发展的微生物数据库，一些未知和新发现的物种可能无法被准确检测。尽管如此，该研究为我们揭示了皮肤微生物群落与皮肤氧脂素之间复杂的相互作用关系，暗示了健康人体皮肤上存在着复杂的宿主 - 微生物通信系统。这一发现对于理解皮肤健康和疾病的发生机制具有重要意义，为进一步研究皮肤微生物在皮肤疾病中的作用提供了新的方向，也为开发基于微生物的新型治疗靶点和治疗方法奠定了基础。未来的研究可以针对这些局限性进行改进，进一步深入探究微生物衍生的氧脂素对皮肤细胞的影响，以及通过特定干预措施改变皮肤微生物群落，从而为改善人类皮肤健康提供更有效的策略。
