如果疫苗接种能够通过简单的皮肤涂抹而非注射完成，将会如何？一支研究团队在动物和人体中探究了外部机械应力（如皮肤拉伸、摩擦等）对皮肤不可渗透性的影响。他们观察到，在类似涂抹乳霜强度的按摩作用下，毛囊会暂时打开，同时触发炎症反应并激活皮肤的适应性免疫系统。
研究显示，在小鼠实验中利用这些机制，通过皮肤按摩施用疫苗可引发有效的免疫应答。这些成果即将发表在《细胞报告》期刊，为机械刺激在皮肤免疫反应中的作用提供了新见解，并为药物注射开辟了替代方案的新路径。皮肤构成人体抵御环境侵害（如紫外线、有毒分子等）的保护屏障，必须持续适应以有效发挥其功能。
同时，皮肤也长期承受其复杂结构特有的内在机械张力。在皮肤损伤或炎症期间，这种“机械应力”在免疫反应中发挥关键作用，特别是通过精细调节对皮肤张力变化敏感的特定免疫细胞。
然而，关于外部机械约束，由短暂皮肤拉伸（如摩擦或按摩期间）引发的机械应力的生理影响仍知之甚少。
由法国国家健康与医学研究院（Inserm）/居里研究所免疫与癌症实验室研究主任埃洛迪·塞古拉（Ålodie Segura）和伦敦国王学院药学科学研究所制药医学研究中心教授兼主任斯图尔特·A·琼斯（Stuart A. Jones）协调的研究团队，探究了按摩产生的机械应力如何影响皮肤免疫和保护性不可渗透性。
科学家们使用一种工具拉伸皮肤，模拟20分钟的治疗性按摩或乳霜涂抹产生的皮肤张力（不造成损伤）。随后，他们在小鼠和部分人类志愿者中，比较了按摩前后皮肤的机械、微生物学和生理参数。研究者首先观察到，按摩使人类和动物的皮肤对大分子暂时具有渗透性。这种渗透性与毛囊（毛发起源的腔隙）的开放相关，按摩促进了表面大分子向皮肤组织的渗透。
在啮齿类动物实验中，研究者还发现毛囊开放允许皮肤表面自然存在的细菌成分（皮肤微生物群）进入皮肤。这一现象随后触发了免疫反应，导致局部炎症反应并启动适应性免疫应答。这种能够高度特异性清除病原体的免疫力是免疫系统记忆的基础，也是疫苗接种的刺激机制。
“这些结果表明机械应力在皮肤内充当危险信号，”埃洛迪·塞古拉指出，“拉伸促进的微生物群成分进入皮肤，可能向局部免疫系统警示皮肤屏障不可渗透性的丧失，并激活其应对潜在危险。”
基于这些观察，研究团队探索了利用这些特性开发非侵入性皮肤疫苗接种技术的可能性。他们通过按摩将流感疫苗（H1N1）应用于小鼠皮肤，并将其免疫反应与该疫苗的传统肌肉注射效果进行对比。
“必须在人体中进行测试以确认在小鼠中观察到的结果，因为我们两个物种的皮肤存在已知差异，”埃洛迪·塞古拉补充说明。“我们还需要了解每种皮肤细胞如何特异性响应机械应力，以及哪些微生物群产物精确刺激炎症反应。掌握人类中的这些过程，将有助于开发无针且非侵入性的疫苗接种或药物给药方法。”
但这些结果也可能具有重要的毒理学意义。它们表明皮肤摩擦或按摩可能促进有害分子（存在于皮肤或外用乳霜中的污染物或过敏原）进入体内，并引发不必要的免疫反应（炎症或过敏）。然而，目前产品的化学风险评估并未考虑大分子可能进入皮肤的情况。因此，后续研究可进一步探究机械应力与过敏原致敏之间的关联。
注：
[1] 皮肤具有复杂的多层结构，分为三层主要层次：表皮（最外层）、真皮和皮下组织（最内层）。这三层由不同类型的细胞组成，厚度因身体部位和个体差异而变化。
来源：法国国家健康与医学研究院
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