地下水与去离子水暴露对小鼠表皮基因表达影响的比较分析及其在皮肤健康中的意义

本研究针对不同水源（Yichun温泉水、AVENE泉水与去离子水）对小鼠表皮基因表达的调控作用展开系统性比较。通过RNA-seq技术发现，两种泉水分别差异调控角质化、免疫反应及离子转运相关通路（如KEGG中的Staphylococcus aureus感染通路），其中AVENE泉水（高Mg2+含量）显著抑制炎症基因（IL-6、CXCL9），而Yichun泉水上调肌肉收缩相关基因（ATP2a1）。该研究为温泉疗法改善皮肤炎症（如特应性皮炎）提供了分子机制依据，发表于《Ecotoxicology and Environmental Safety》。

　　

皮肤作为人体最大的器官，日常接触的水源成分可能深刻影响其生理功能。尽管既往研究证实温泉水浴能改善皮炎患者的临床症状，但不同水源对健康皮肤基因表达的调控机制仍属未知。这一空白限制了温泉疗法在皮肤健康领域的精准应用。为此，广东医学科学实验动物中心的研究团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表论文，首次通过比较基因组学揭示了地下水与去离子水对表皮基因表达的差异性调控。

研究采用C57BL/6J雌鼠模型，通过连续3天、每天2次30分钟的侧腹浸水实验（37℃），对比Yichun温泉水、AVENE泉水与去离子水的作用。关键技术包括：1）表皮热分离与Trizol法RNA提取；2）BGIseq500平台单端50bp测序；3）DESeq2差异基因分析（|log2FC|≥1.5，Q≤0.05）；4）GO与KEGG通路富集。

3.1 不同水源诱导的基因表达谱差异
RNA-seq显示，相比去离子水，Yichun泉水上调257基因（如肌肉收缩相关ATP2a1）、下调380基因（如角质化基因SPRRs）；AVENE泉水则上调242基因、下调668基因（包括IL-12b等炎症因子）。两泉水共同抑制了角质包膜形成基因（如LCESC6），但Yichun泉水特异性激活钙信号通路（如cGMP-PKG）。

3.2 功能通路富集特征
GO分析表明，Yichun泉水显著上调肌纤维发育通路（如sarcomere组织），而AVENE泉水主要调控离子转运（如Na⁺/K⁺-ATP酶）。KEGG揭示两泉水均抑制Staphylococcus aureus感染相关基因（如补体C3），但AVENE泉水（含2.97×10⁴ μg/L Mg²⁺）对炎症通路的抑制作用更强，可能与镁抑制STAT1/JNK信号有关。

讨论与意义
该研究首次阐明地下水通过离子成分（如Mg²⁺、Ca²⁺）差异调控表皮功能：高镁泉水（AVENE）通过抑制Th细胞极化（IL-6/TNF-α）减轻炎症，而富锂泉水（Yichun含107 μg/L Li）可能激活钙信号促进分化。这一发现为温泉疗法改善特应性皮炎（AD）提供了分子证据——泉水下调的S100a8/a9基因正是AD关键标志物。但研究也存在局限：未解析单一离子作用浓度，且未评估微生物（如NO产生菌）对皮肤的影响。未来需开展临床转化研究，明确特定离子组合对皮肤病的治疗窗口。

论文的结论强化了“水源活性成分决定其生物学效应”的假说，为开发基于矿物成分的功能性护肤品（如含镁抗炎喷雾）奠定了理论基础。广东团队的研究不仅填补了水质-皮肤互作机制的空白，也为精准化温泉疗法的实施提供了科学依据。