研究表明皮肤在全身的形成方式不同

为什么某些身体部位比其他部位更容易患皮肤病?

两项新的加州大学戴维斯分校健康研究探讨了皮肤成分的差异如何导致皮肤病，例如牛皮癣和特应性皮炎。

“皮肤在全身的成分并不统一，”加州大学戴维斯分校皮肤病学、分子医学微生物学教授、两项研究的资深作者 Emanual Maverakis 说。“不同身体部位的不同皮肤特征可能会影响皮肤对某些疾病的易感性。”

皮肤病影响了大约 8450 万人。衰老、创伤、环境和遗传因素可导致多种皮肤状况。

身体部位决定皮肤结构和功能以及疾病易感性

皮肤是人体最大的器官。它的平均面积约为 20 平方英尺——即 4 英尺乘 5 英尺房间的大小。它的最外层(表皮)具有由游离脂肪酸、胆固醇和神经酰胺(蜡状脂质分子家族)组成的脂质基质。

该层必须满足身体每个区域特有的环境挑战。例如，面部皮肤需要薄而有弹性以适应面部表情。覆盖脚后跟的皮肤必须厚实而坚硬，才能承受力并保护它免受我们踩到的物体的伤害。

皮肤成分取决于多种因素，包括皮肤屏障的结构、细胞类型和它们表达的基因。

直到最近，人们对这些差异背后的细胞和分子过程知之甚少。在第一项研究中，研究人员展示了导致这些皮肤结构变化的机制。

表皮具有“砖和砂浆”结构：神经酰胺、胆固醇和脂肪酸等分子构成“砂浆”，称为角质形成细胞的细胞是“砖块”。

研究人员使用单细胞测序来表征角质形成细胞在不同身体部位的差异。他们还使用靶向分子谱来表征形成角质形成细胞之间“砂浆”的分子。然后，他们检查了这些基因表达的差异如何与身体部位的脂质和蛋白质结构的组成差异相匹配。这些实验解释了为什么不同身体部位的皮肤看起来如此不同。

不同身体部位皮肤脂质和蛋白质的成分差异也可以解释为什么在不同身体部位会发现不同的皮肤病。在描述与各种皮肤病相关的特定脂质变化时，研究人员发现，粘附在贴在皮肤上的胶带上的脂质足以诊断出患有特定皮肤病的患者。

“这些发现将导致对常见皮肤病进行非诊断性测试，”共同主要作者、项目科学家 Alexander Merleev 说。

“这些差异也与护肤产品的未来设计有关，”该研究的共同主要作者、皮肤科住院医师 Stephanie Le 说。“他们展示了应该如何专门配制护肤产品以匹配它们将应用于的特定身体部位。”

牛皮癣和免疫系统

在第二项研究中，研究小组研究了皮肤细胞如何与免疫系统相互作用。

以前，已知角质形成细胞可以分泌增加和减少炎症的物质。研究人员使用单细胞测序单独分析每个角质形成细胞，观察到这些免疫调节分子在表皮的某些层中表达。

表皮最底层的角质形成细胞分泌免疫吸引和免疫抗炎分子。这是为了将免疫细胞吸引到皮肤上并将它们停放在原位，以耐心等待抵抗任何可能突破皮肤物理屏障的病原微生物或寄生虫。相比之下，他们发现表皮外层的角质形成细胞分泌促炎分子，特别是 IL-36。

IL-36 是一种银屑病亚型(一种炎症性皮肤病)的主要介质。研究小组发现，皮肤中 IL-36 的含量受到另一种称为 PCSK9 的分子的调节，并且 PCSK9 基因发生变异的个体更容易患上银屑病。

“我们发现皮肤的不同层会分泌不同的免疫介质，这是皮肤高度专门化以与免疫系统相互作用的一个例子。当皮肤分泌的分子不平衡时，有些人会患上皮肤病，例如牛皮癣。皮肤的不同层次，”该研究的共同主要作者、加州大学戴维斯分校研究员安东尼奥·吉旭说。

两项研究均发表在JCI Insight上。