皮肤微生物群在健康和疾病中起着重要作用。研究人员现在证实，某些皮肤细菌可以通过使用一种名为尿酸酶的酶代谢顺式尿酸来保护我们免受太阳紫外线（UV）辐射。这一过程使皮肤能够微调其对紫外线辐射的反应。该研究发表在《Journal of Investigative Dermatology》上，提供了关于皮肤微生物群重塑宿主免疫功能的一个引人注目的案例研究。
皮肤是一个由数百万微生物组成的庞大生态系统，包括细菌、真菌和病毒。皮肤微生物群的组成高度独特、复杂，并且根据解剖位置的不同而有很大差异。共生微生物，也称为正常微生物群或本土微生物群，它们以有益或中性关系生活在我们的皮肤上而不造成伤害。这些微生物适应其微环境中的可用资源，以皮肤上的营养物质为食，并产生各种分子，这些分子影响其环境并与我们的皮肤细胞相互作用。
首席研究员VijayKumar Patra博士（法国里昂国际感染病学研究中心；奥地利格拉茨医科大学光皮肤病学研究组）解释说：“到目前为止，已经确定了许多内部和外部因素会影响皮肤微生物群的组成。这些因素包括各种个体参数，如种族、性别、年龄、激素水平、饮食和卫生习惯，但环境因素以及职业、污染和气候的影响也有重要影响。我们早就知道紫外线辐射会调节针对皮肤表面环境抗原的免疫反应，最近还发现皮肤微生物群也在调节这些反应中发挥作用。让我们感兴趣的是某些微生物可能积极参与或甚至干扰紫外线效应的想法。微生物代谢与宿主免疫之间的重叠成为我们研究的重点。”
研究人员结合了微生物组测序、免疫学检测、体外培养和无菌小鼠模型（其中所有存在的微生物都是已知的），研究了皮肤细菌如何响应UVB辐射（通常导致晒伤的紫外线类型）。他们发现，某些皮肤细菌特异性地利用一种名为尿酸酶的酶代谢顺式尿酸，这是一种主要的紫外线吸收色基——反式尿酸的光产物。与反式尿酸相比，顺式尿酸具有强大的免疫调节特性。这种微生物代谢限制了顺式尿酸抑制免疫反应的能力，这意味着皮肤细菌微调了我们皮肤对紫外线辐射的反应。
研究人员指出，防晒霜、顺式尿酸和微生物群之间在角质层（皮肤最表层）的竞争关系非常有趣。
共同研究员Marc Vocanson博士（法国里昂国际感染病学研究中心）指出：“这是我们首次证明紫外线辐射、宿主衍生分子和细菌行为之间的直接代谢联系，这种联系影响免疫功能。随着对微生物群研究和个人化医学的兴趣日益增长，理解这些微生物-宿主相互作用可能会改变我们对防晒、免疫疾病、皮肤癌甚至光疗治疗的看法。”
共同研究员Peter Wolf博士（奥地利格拉茨医科大学光皮肤病学研究组）总结道：“这些发现为微生物群意识防晒打开了大门，我们不仅保护皮肤免受紫外线辐射，还考虑了驻留微生物如何在暴露后改变免疫景观。未来，调节微生物代谢的局部治疗方法可用于最小化、维持或增强紫外线诱导的免疫抑制，当临床有益时，例如在光疗中。”
领域专家Anna Di Nardo博士（美国加州大学圣地亚哥分校和罗马圣加利卡诺皮肤病研究所IRCCS）评论说：“这项关键研究表明，微生物群落不是环境压力的被动受害者，而是免疫反应的动态调节者，能够代谢紫外线诱导的皮肤产物，如顺式尿酸。这一新发现的微生物代谢在调节紫外线耐受性方面的作用重塑了我们对皮肤屏障的理解——不仅是结构性的屏障，还是一个代谢活跃、微生物调控的界面。随着对紫外线暴露、皮肤老化和癌症的关注不断增加，更深入地理解这一轴线为治疗和预防提供了有希望的途径。”
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