飲食中維生素A不足的人更容易受到皮膚感染,但這種維生素如何影響皮膚免疫力還不清楚。在今天發(fā)表的一項研究中,UT西南大學(xué)的研究人員通過在表皮上發(fā)現(xiàn)一種以前未知的殺菌蛋白來解釋這一謎團(tuán),這種蛋白需要維生素才能發(fā)揮作用。
研究人員發(fā)現(xiàn)抵抗素樣分子(RELM)家族中的一種蛋白質(zhì)RELMα可以作為抗生素迅速殺死細(xì)菌。由小鼠制造的RELMα和相應(yīng)的人RELM家族蛋白,稱為抵抗素,由膳食維生素A刺激。
“RELMα是抗菌蛋白質(zhì)的第一個例子,它需要飲食維生素A來殺死細(xì)菌。這一發(fā)現(xiàn)為我們提供了一個關(guān)于皮膚如何抵御感染以及如何通過飲食調(diào)節(jié)皮膚防御的重要線索,”博士說。 Lora Hooper,免疫學(xué)主席和該研究的相應(yīng)作者發(fā)表在Cell Host&Microbe上。
皮膚科醫(yī)生使用合成維生素A(稱為維甲酸)來治療痤瘡,牛皮癬和其他皮膚病,盡管這些藥物如何起作用一直是個謎。
“皮膚是人體最大的器官,其任務(wù)是保護(hù)我們免受感染,”皮膚病學(xué)和免疫學(xué)助理教授Tamia Harris-Tryon博士說。
“如果皮膚免疫系統(tǒng)崩潰,就會導(dǎo)致感染。來自鏈球菌等細(xì)菌的皮膚感染是人們進(jìn)入急診室的最常見原因,”完成博士后培訓(xùn)的醫(yī)師科學(xué)家Harris-Tryon博士補充說。在胡珀實驗室。
胡珀博士以研究居住在腸道中的共生或“好”細(xì)菌而聞名 - 它們有助于消化和控制感染。
該團(tuán)隊在人體組織和老鼠身上的實驗揭示了飲食和皮膚先天免疫之間以前未被認(rèn)可的聯(lián)系,這表明為什么維生素A衍生物是治療皮膚病的有效方法,霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所的霍珀博士說,他也是一名UTSW免疫學(xué)和微生物學(xué)教授,還在主機防御遺傳中心另外任命。胡珀博士持有Jonathan W. Uhr,醫(yī)學(xué)博士杰出免疫學(xué)主席,并且是醫(yī)學(xué)研究的Nancy Cain和Jeffrey A. Marcus學(xué)者,以紀(jì)念Bill S. Vowell博士。
除了確定RELMα的獨特特征 - 它需要維生素A來殺死細(xì)菌外,研究小組還發(fā)現(xiàn),喂食缺乏維生素A的飲食的小鼠沒有RELMα。研究人員還發(fā)現(xiàn),與典型小鼠相比,缺失RELMα的小鼠更易受感染,皮膚上的細(xì)菌種類也不同。
Harris-Tryon博士補充說:“考慮到類維生素A在皮膚病學(xué)中的使用頻率,我們的研究結(jié)果可能是巨大的。皮膚是我們與環(huán)境之間的重要界面,必須保護(hù)我們免受感染和炎癥。我們剛剛開始了解細(xì)菌和微生物組(與我們一起生活的細(xì)菌群體的術(shù)語)如何影響皮膚病,如牛皮癬和痤瘡。我們的工作有助于確定皮膚用于在微生物組與我們之間建立健康關(guān)系的分子,主人。“
為了研究微生物組如何影響免疫力,研究人員使用了胡珀博士的無菌小鼠群體 - 從出生時起就沒有接觸過細(xì)菌的小鼠 - 并確定了當(dāng)這些小鼠暴露于細(xì)菌時開啟的基因。
“當(dāng)皮膚遇到細(xì)菌時,細(xì)胞通過制造有助于保護(hù)皮膚免受感染的分子來做出反應(yīng),”她解釋說,并補充說美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)的科學(xué)家們合作進(jìn)行這項研究。
研究人員提出了一些警告。
“這項研究讓我們更好地了解飲食如何影響皮膚抵御細(xì)菌感染的能力 - 但需要更多的研究來確定這些研究結(jié)果將如何影響?zhàn)畀徍团Fぐ_等炎癥性皮膚病患者。” Harris-Tryon博士說,她獲得了醫(yī)學(xué)博士學(xué)位。在約翰霍普金斯大學(xué)。
胡珀博士的研究得到了美國國立衛(wèi)生研究院,韋爾奇基金會和霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所的支持。Harris-Tryon博士獲得皮膚病學(xué)基金會職業(yè)發(fā)展獎,Burroughs Wellcome基金醫(yī)學(xué)科學(xué)家職業(yè)獎和UT西南疾病導(dǎo)向臨床學(xué)者計劃資助。