特应性皮炎中多微生物皮肤感染靶向治疗：毕赤酵母（Pichia kudriavzevii）后生元作为人类健康创新工具的作用

《Frontiers in Microbiology》：Targeting polymicrobial skin infections in atopic dermatitis: role of Pichia kudriavzevii postbiotics as innovative tools for human health

　　

特应性皮炎（Atopic dermatitis, AD）是一种与微生物菌群失调及持续性生物膜形成感染相关的慢性炎性皮肤疾病，尤其涉及近平滑念珠菌（Candida parapsilosis）与金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）。后生元近年因稳定性、安全性及抗菌特性成为活体益生菌的潜在替代物。本研究评估了源自自制开菲尔（kefir）中分离益生菌酵母毕赤酵母（Pichia kudriavzevii）的两种后生元制剂——细胞游离上清（Cell-Free Supernatant, CFS）与细胞外囊泡（Extracellular Vesicles, EVs）——对两株临床分离S. aureus与C. parapsilosis的体外生物活性。S. aureus对后生元处理高度敏感，而C. parapsilosis及双物种生物膜耐受性显著更高，提示敏感性梯度可能源于后者结构形态特性。CFS与EVs处理降低HaCaT角质形成细胞微生物黏附与侵袭，微生物负荷分别降至3.7–6.6与3.6–6.1 log10 CFU/mL。两种后生元均通过下调感染角质形成细胞IL-6与IL-8生成减轻炎性反应。EVs促创面愈合更优，促进角质细胞迁移并在24 h内加速伤口闭合（>90%）。结果表明P. kudriavzevii来源后生元可作为控制生物膜相关感染、调节炎症及支持组织修复的多功能候选物，为AD慢性皮损管理提供新策略。

研究背景与立题依据

特应性皮炎（Atopic dermatitis, AD）是一种以剧烈瘙痒、湿疹样皮损和表皮屏障功能障碍为特征的慢性炎性皮肤病，全球约20%儿童受累。AD皮损中金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）定植几乎普遍，而机会性真菌如近平滑念珠菌（Candida parapsilosis）在难治性病例中亦参与致病，二者均可形成单/多物种生物膜，混合生物膜对常规消毒与抗菌药物耐受性更强。传统治疗依赖外用糖皮质激素与抗生素，面临耐药与长期副作用风险；活体益生菌存在稳定性与安全问题。后生元（postbiotics）定义为益生菌分泌代谢物与组分（如细胞游离上清 Cell-Free Supernatant, CFS、细胞外囊泡 Extracellular Vesicles, EVs），具备化学定义明确、稳定、安全、易标准化等优势。研究人员前期从自制开菲尔分离并表征益生菌酵母毕赤酵母（Pichia kudriavzevii），证实其EVs对肠细胞具后生元活性，本研究首次将其CFS与EVs拓展至AD相关皮肤多微生物感染模型，探讨抗微生物、抗生物膜、抗炎与促愈合多重功能。论文发表于《Frontiers in Microbiology》。

主要关键技术方法

研究人员采用来自意大利Vanvitelli大学医院AD患者皮肤拭子的临床分离株S. aureus C900与C. parapsilosis EN22，经表型与PCR-Sanger测序鉴定；以自制开菲尔源P. kudriavzevii酵母制备CFS（0.22 μm过滤、中和、冻干）与EVs（差速离心+100 kDa超滤+100000 × g超速离心）；使用CLSI微稀释法测最小抑菌浓度（MIC），时间-杀伤曲线评估动力学；结晶紫法量化单/双物种生物膜形成与成熟膜清除；以HaCaT人永生化角质细胞模型行黏附/侵袭计数、ELISA测IL-1β/IL-6/IL-8/IL-10/IL-4、划痕实验测8 h/24 h创面闭合率；统计用GraphPad Prism 8行ANOVA/Tukey检验。

研究结果

3.1 微生物分子表征

皮肤拭子经选择性培养基初筛，16S rRNA（细菌）与ITS1-5.8S-ITS4（真菌）PCR-Sanger比对NCBI确认S. aureus C900（一致性98.57%）与C. parapsilosis EN22（一致性99.59%）。

3.2 后生元抗微生物与抗生物膜潜力

MIC显示CFS对两株均为1000 μg/mL，EVs至200 μg/mL无抑制；时间-杀伤示1000 μg/mL CFS或100/200 μg/mL EVs对S. aureus 24 h降约5.5或2.0–2.7 log₁₀ CFU/mL，对C. parapsilosis降约3.5或2.0–4.0 log₁₀ CFU/mL。生物膜实验中双物种膜生物质高于单种，S. aureus占混合膜活菌90%；CFS 500 μg/mL抑膜率C. parapsilosis 62%、S. aureus 92%、混合43%，清膜率60%/79%/55%；EVs 200 μg/mL对应58%/72%/58%与60%/78%/31%。处理后残留混合膜中C. parapsilosis比例上升（CFS残64%、EVs残86%），S. aureus下降，提示敏感性梯度：S. aureus最敏，C. parapsilosis耐受，混合膜最高耐受。

3.3 抗黏附与抗侵袭

HaCaT预/后处理CFS 500 μg/mL或EVs 100 μg/mL，C. parapsilosis黏附从6.9降至5.6/5.0（CFS）或5.2/4.4（EVs）log₁₀ CFU/mL，侵袭从5.0降至3.7–4.2；S. aureus黏附从7.8降至6.6–7.0，侵袭从6.4降至4.9–5.5。EVs后处理效应最强，C. parapsilosis比S. aureus更易被抑制。

3.4 角质细胞细胞因子调控

感染升IL-1β/IL-6/IL-8，S. aureus诱导更强；CFS/EVs预或后处理均下调IL-6与IL-8最显著，IL-1β亦降，IL-10略升，IL-4不变，表明后生元衰减病原驱动的角质细胞促炎应答。

3.5 感染模型创面愈合

无感染划痕模型中EVs 100 μg/mL 24 h闭合>90%（显著），CFS仅轻度非显著改善；S. aureus感染下EVs 8 h即加速闭合，24 hCFS与EVs均达约80%；C. parapsilosis感染下EVs仍最优。EVs促迁移/闭合优于CFS。

讨论与结论浓缩

讨论指出AD多微生物生物膜临床难愈，活益生菌受限，后生元具稳定多功能优势；本研究首次证明P. kudriavzevii源CFS/EVs对AD临床分离S. aureus与C. parapsilosis有剂量时间依赖生长抑制、抗单/双物种生物膜、降角质细胞黏附侵袭、抑IL-6/IL-8、EVs强促愈合。混合膜高耐受与念珠菌-细菌协同保护有关。研究局限在体外简化模型与结晶紫仅测生物质，未分存活/架构，需代谢组/转录组/体内验证。

结论部分译文：尽管本研究基于有限临床分离株与简化体外表型模型，其首次提供证据——P. kudriavzevii源后生元对皮肤病原具多重有益活性：剂量与时间依赖抑菌、减生物膜、损角质细胞黏附侵袭、调炎、促愈。效应分子机制与特定活性物未明；未来需结合多组学、高级成像、大样本与生理相关体内模型确认转化潜力。总体凸显该类后生元为慢性伤口感染与生物膜皮肤病创新疗法候选。