*本文為「三聯生活週刊」原創內容

主筆｜袁越

眾所周知，人類皮膚上生活著很多細菌，尤以表皮葡萄球菌（Staphylococcus epidermidis）最為常見。這種細菌平時生活在毛囊裡，對人體沒有危害。此前科學家們相信人體免疫系統應該不會對這樣的溫和共生菌發起攻擊，但2015年發表在《自然》（Nature）雜誌上的一篇論文首次證明事實並非如此。

在那篇論文裡，研究人員用表皮葡萄球菌感染了一群此前一直生活在無菌環境裡的無菌小鼠，結果發現這些小鼠的免疫系統立即對這種無害共生菌發動了攻擊。科學家們猜測這種快速反應有助於加固表皮附近的免疫屏障，降低細菌感染的風險。

《良醫》劇照

2024年12月11日出版的《自然》雜誌又連發兩篇論文，首次發現生活在正常環境裡的小鼠皮膚也會對錶皮葡萄球菌產生免疫反應。不但如此，這種免疫反應的強度非常大，一點兒也不亞於發生在其他部位的免疫反應。

這兩篇論文的作者全都來自美國斯坦福大學微生物學家邁克爾·菲施巴赫（Michael Fischbach）的實驗室，研究人員用沾有表皮葡萄球菌的棉籤擦拭正常小鼠的頭部皮膚，結果這些小鼠均對錶皮葡萄球菌產生了免疫應答，這種應答不但涉及免疫T細胞，甚至連免疫B細胞也參加了進來。也就是說，這種生性溫和的共生菌居然讓小鼠皮膚產生了相應的抗體，而且其濃度一點兒也不比正常接種產生的抗體濃度低。

《小丈夫》劇照

進一步研究顯示，觸發小鼠皮膚免疫應答的是表皮葡萄球菌表面的一種名為Aap的樹狀蛋白，這種蛋白質非常大，其體積是普通蛋白質的5倍。小鼠皮膚裡的免疫T細胞很可能是從Aap蛋白上抓取了某些片段，將其展示給免疫B細胞，再由後者製造出了專門針對Aap蛋白的抗體。

搞清機理之後，菲施巴赫突發奇想，決定利用這套系統為小鼠接種真正的疫苗，看看小鼠的皮膚免疫系統是否能夠生產出足夠多的抗體。他和同事們透過基因工程的手段把一段編碼破傷風毒素的DNA片段嫁接到編碼Aap蛋白的基因內，經過這種基因改造的表皮葡萄球菌會分泌一種攜帶破傷風毒素的Aap蛋白質。之後，研究人員重複了上述實驗，讓一群普通實驗小鼠感染了這種新的表皮葡萄球菌，結果證明這些小鼠真的獲得了對破傷風桿菌的免疫力，對照組則全都因感染了破傷風桿菌而死亡。

研究人員還嘗試了白喉毒素，發現結果類似，小鼠皮膚同樣產生了專門針對白喉毒素的抗體，而且其強度一點兒也不比接種正常疫苗低。