原文作者：Giorgia Guglielmi
研究結果或推動無針疫苗的開發。
皮膚能獨立於免疫系統的其他部分，自己產生抗體。來源：kazuma seki/Getty
皮膚曾被視為一種大體上被動的屏障，但《自然》不久前發表的兩項研究[1,2]發現，皮膚其實能自己產生對抗感染的抗體。研究結果或為開發能塗在皮膚上的無針疫苗鋪平道路。
雖然之前在受感染的皮膚中觀察到過免疫反應，但在健康皮膚中看到類似反應是“一個驚喜”，美國匹茲堡大學皮膚科學家、免疫學家Daniel Kaplan說，“在外周組織中居然有一個半自主的免疫系統，這太令人激動了。”
雙重身份
免疫系統必須在不攻擊體內有益微生物的情況下擊退有害病原體。之前的研究[3]顯示，在無微生物環境下長大的成年小鼠的皮膚上可能會定植表皮葡萄球菌（Staphylococcus epidermidis），這是一種在人體皮膚表面很常見的無害菌。這種長期的定植能誘導產生名為T細胞的特異性免疫細胞，幫助增強區域性免疫。
這兩篇最新研究的共同作者、斯坦福大學的微生物學家Michael Fischbach說，“這個故事的下一章或最重要的一章是，對這種無處不在的皮膚定植物的反應其實比我們想的要強很多。”
他說：“當免疫系統看到一個友好的細菌，你以為它只會寒暄一下然後朝著另一個方向走，但其實完全不是這樣。”
在小鼠實驗中，美國國家過敏和傳染病研究所的黏膜免疫學家Inta Gribonika和她的同事發現，表皮葡萄球菌能誘導B細胞的啟用——B細胞是產生抗體所必需的免疫細胞[1]。皮膚隨後會產生對抗表皮葡萄球菌的抗體；這些能存在至少200天，即使之前沒有暴露在其他微生物中也可能形成。
淋巴結是幫助啟用免疫細胞的免疫中心——而即使讓淋巴結失去功能，皮膚也能產生這種免疫反應。表皮葡萄球菌的存在還能在皮膚中誘導吸引T細胞和B細胞的特異性免疫結構，增加抗體的產量。
免疫記憶
疫苗的作用原理在於訓練免疫系統（包含T細胞和B細胞）和抗體來識別和記住病原體，以便身體在再次暴露下能做出迅速反應。
基於這一概念，該團隊嘗試讓無害的表皮葡萄球菌誘導的免疫反應轉而攻擊病原體，從而開發一類新疫苗。
在第二項研究[2]中，Fischbach和他的團隊證明了表皮葡萄球菌能誘導類似於傳統疫苗的抗體反應。
透過修飾表皮葡萄球菌，讓它在表面呈現外來蛋白，比如一部分破傷風毒素，團隊成功在小鼠的血流和黏膜（如鼻內膜）中誘導了免疫反應。這些反應能在小鼠接受致命劑量的毒素時保護小鼠。
黏膜疫苗
包括Fischbach的研究在內，開發誘導黏膜區域抗體的疫苗得到了越來越多的關注。這類保護或能在呼吸道或其他感染開始前將其阻斷，並減少疾病傳播。
另一大超越傳統疫苗的優勢在於，經過工程改造的表皮葡萄球菌或能新增到塗在皮膚上的乳霜中。Fischbach說，這類疫苗的製造成本低，分發也簡單。不僅如此，這種疫苗也不用醫護人員給藥，更適合醫療資源不足的地區。
利用來自皮膚中表皮葡萄球菌的免疫反應開發療法的概念“已經被提出”，哈佛醫學院的Thomas Kupper說，“這是對這些研究結果的一個極有創意的應用。”
但Kupper也指出，目前仍不清楚人體皮膚對錶皮葡萄球菌的反應是否和小鼠的一樣強。Fischbach指出，早期資料顯示，健康的人有大量對抗表皮葡萄球菌的抗體。但在這種技術能用於人類前，首先要證明它們在非人靈長類和人類中是安全有效的，要遵循開發藥物的常規流程，他說，“如果要在真實世界使用，我們就必須證明它是有效的。”
原文以HThe skin’s ‘surprise’ power: it has its very own immune system標題發表在2024年12月13日《自然》的新聞版塊上
© nature
Doi：10.1038/d41586-024-04068-9
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