SciImmunol：特殊酶类或能抵御多种病原微生物的入侵从而保护机体皮肤免受损伤

2021年5月28日 讯 /生物谷BIOON/ --人体会不断暴露于多种环境因素中，比如病毒、细菌和真菌等，但这些微生物似乎并不总是会引起机体皮肤的反应，而机体皮肤的职责是检测并保护机体免于外源性危险之中，其通常能够容忍暴露于环境中的多种微生物和化学物质；截止到目前为止，研究人员并不清楚这是怎么发生的，即为何机体皮肤不会持续报警并发炎？

近日，一篇发表在国际杂志Science Immunology上题为“Cutaneous innate immune tolerance is mediated by epigenetic control of MAP2K3 by HDAC8/9”的研究报告中，来自加利福尼亚大学等机构的科学家们通过研究识别并描述了两种特殊的酶类，该酶类主要负责保护机体皮肤和机体整体的健康，免受潜在微生物的侵袭，这些酶类被称为组蛋白去乙酰化酶（HDACs，histone deacetylases），其会抑制机体皮肤上的炎症反应。

图片来源：https://immunology.sciencemag.org/content/6/59/eabe1935

研究者Richard Gallo说道，如今我们阐明了为何机体会耐受皮肤上生存的特定微生物，而同样的细菌如果暴露在机体其它部位则会引起相应疾病，文章中，研究人员识别出的特定酶类能对特定皮肤细胞中的染色体产生作用，并提供对皮肤的免疫耐受性。如果没有这些酶类告诉机体细胞忽略特定细菌的话，机体的皮肤就会不断出现皮疹。

环境如何与细胞互动并改变细胞功能的潜在机制或许是通过基因表达的表观遗传学控制来实现的，在皮肤细胞内，称之为toll样受体（TLRs）的特殊蛋白能促进细胞感知周围环境及潜在的危险。在大多数器官中，TLRs能发挥预警系统的作用来诱发机体的炎性反应来应对威胁；但在皮肤细胞中，研究人员所识别出的两种HDAC酶：HDAC8和HDAC9就能抑制机体的炎性反应。研究者指出，本文中我们首次证明了机体微生物组如何与皮肤中的表观遗传因子相互作用并通过炎性反应来调节皮肤的行为；无论我们面临什么样的环境，或许都能改变一个人对环境的特定反应，由于这种表观遗传改变是可逆的，与机体DNA改变不同的是，研究人员能通过靶向作用这些酶类来潜在控制机体的皮肤炎性反应。

HDAC8和HDAC9能通过抑制MAP2K3的表达来抑制细胞因子对TLR2、TLR3和TLR7配体的反应。

图片来源：Yu Sawada, et al. Science Immunology (2021). DOI:10.1126/sciimmunol.abe1935

这项研究最初是在HDAC8和HDAC9被遗传敲除的小鼠模型中进行的，结果他们发现，小鼠的机体皮肤并不会对微生物或病毒的暴露产生耐受，这就会导致其机体中免疫反应水平升高，随后研究人员还对培养皿中的人类细胞进行研究再现了这一研究发现。研究者Gallo表示，本文研究工作或能改变临床医生治疗特定类型皮肤炎症或其它皮肤病的方式或思路。而且这也是思考皮肤免疫调节机制的一种全新的方式，通过HDAC活性的改变，研究人员或许就能提出一种可能性的方法来通过对皮肤细胞本身进行研究深入探究机体不必要炎症发生的原因。

综上，本文研究中，研究人员揭示了在TLR配体普遍存在的情况下机体上皮/表皮调节炎症的新型分子机制。未来研究人员将会继续深入研究设计出能开启或关闭这些酶类功能的特殊药物，从而帮助治疗皮肤疾病，从而有效地替代抗生素的治疗。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Yu Sawada, Teruaki Nakatsuji, Tatsuya Dokoshi, et al. Cutaneous innate immune tolerance is mediated by epigenetic control of MAP2K3 by HDAC8/9, Science Immunology (2021). DOI: 10.1126/sciimmunol.abe1935