好的細菌可以抑制黑色素瘤

除了腸胃道有細菌外，我們的皮膚上也有各種細菌，稱為 skin microbiota，跟腸道菌一樣，好的細菌可以保護我們的皮膚，這些皮膚菌落的 Staphylococcus epidermidis 就是其一。

S. epidermidis (表皮葡萄球菌)是屬於凝固酶陰性的細菌(coagulase-negative, CoNS)，它和另一個 CoNS, Staphylococcus hominis 都是人類皮膚上的主要菌落。S. epidermidis 和皮膚角質細胞(keratinocytes)有著密切的關係，它們會分泌出短鍊脂肪酸(short-chain fatty acids, SCFAs)和一些其他的代謝物，而這些代謝物除了會影響角質細胞的基因表現外，也會影響免疫反應。除此之外，它分泌的 phenol-soluble modulins (PSMγ, PSMδ) 會和宿主的 AMPs (antimicrobial peptides) 合作，殺死有害的細菌，例如 S. aureus 和 group A Streptococcus (GAS)。


Figure / S. epidermidis in skin physiology (Stacy et al, Science 2019)

2018 年有篇研究發現 S. epidermidis 分泌的一個物質 6-HAP (6-N-hydroxyaminopurine) 會抑制 DNA polymerase，聽起來不太好是吧？但是在細胞實驗中，作者麼發現 6-HAP 會選擇性的抑制癌細胞增殖，但不會抑制角質細胞。為什麼呢？因為正常角質細胞會表現 mitochondrial amidoxime reducing components (mARC1, mARC20)，mARC 可以使細胞免於 6-HAP 造成的傷害，而癌細胞的 mARC 表現量不高。

在老鼠實驗中，6-HAP 抑制了老鼠黑色素瘤(B16F10 melanoma)的增長。帶有正常 S. epidermidis 這株細菌的老鼠，因照射 UV 而引起的腫瘤比帶有不會產生 6-HAP 細菌的老鼠少。而在人口的基因分析中也發現，很多健康個體的皮膚都帶有會生產 6-HAP 的細菌。



Article:

A Stacy & Y Belkaid, Microbial guardians of skin health. Science (2019)


Publication:

T Nakatsuji et al, A commensal strain of Staphylococcus epidermidis protects against skin neoplasia. Science Advances (2018)