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《自然》杂志发表的两篇论文揭示，小鼠皮肤会对常见的共生菌——表皮葡萄球菌产生强烈的免疫反应，甚至产生抗体，其浓度不亚于正常接种。斯坦福大学的研究人员发现，表皮葡萄球菌表面的Aap蛋白是触发免疫应答的关键。他们巧妙地利用这一机制，通过基因工程改造表皮葡萄球菌，使其携带破伤风毒素或白喉毒素的DNA片段，成功使小鼠通过皮肤感染获得对破伤风和白喉的免疫力，效果与传统疫苗相当。这一发现为开发新型、低成本的疫苗接种方式开辟了道路，例如将改造后的葡萄球菌混入擦手霜，无需注射即可实现免疫，甚至可能通过鼻腔黏液产生抗体，对抗呼吸道传染病。未来将在猴子身上进行实验，以验证该方法在灵长类动物身上的可行性。
🦠 研究发现小鼠皮肤会对常见的共生菌——表皮葡萄球菌产生强烈的免疫反应，甚至产生抗体，其浓度不亚于正常接种。
🧬 斯坦福大学的研究人员通过基因工程改造表皮葡萄球菌，使其携带破伤风毒素或白喉毒素的DNA片段，成功使小鼠通过皮肤感染获得对破伤风和白喉的免疫力。
💡 这一发现为开发新型、低成本的疫苗接种方式开辟了道路，例如将改造后的葡萄球菌混入擦手霜，无需注射即可实现免疫，甚至可能通过鼻腔黏液产生抗体，对抗呼吸道传染病。
*本文为「三联生活周刊」原创内容
众所周知，人类皮肤上生活着很多细菌，尤以表皮葡萄球菌（Staphylococcus epidermidis）最为常见。这种细菌平时生活在毛囊里，对人体没有危害。此前科学家们相信人体免疫系统应该不会对这样的温和共生菌发起攻击，但2015年发表在《自然》（Nature）杂志上的一篇论文首次证明事实并非如此。在那篇论文里，研究人员用表皮葡萄球菌感染了一群此前一直生活在无菌环境里的无菌小鼠，结果发现这些小鼠的免疫系统立即对这种无害共生菌发动了攻击。科学家们猜测这种快速反应有助于加固表皮附近的免疫屏障，降低细菌感染的风险。
《良医》剧照
2024年12月11日出版的《自然》杂志又连发两篇论文，首次发现生活在正常环境里的小鼠皮肤也会对表皮葡萄球菌产生免疫反应。不但如此，这种免疫反应的强度非常大，一点儿也不亚于发生在其他部位的免疫反应。这两篇论文的作者全都来自美国斯坦福大学微生物学家迈克尔·菲施巴赫（Michael Fischbach）的实验室，研究人员用沾有表皮葡萄球菌的棉签擦拭正常小鼠的头部皮肤，结果这些小鼠均对表皮葡萄球菌产生了免疫应答，这种应答不但涉及免疫T细胞，甚至连免疫B细胞也参加了进来。也就是说，这种生性温和的共生菌居然让小鼠皮肤产生了相应的抗体，而且其浓度一点儿也不比正常接种产生的抗体浓度低。
《小丈夫》剧照
进一步研究显示，触发小鼠皮肤免疫应答的是表皮葡萄球菌表面的一种名为Aap的树状蛋白，这种蛋白质非常大，其体积是普通蛋白质的5倍。小鼠皮肤里的免疫T细胞很可能是从Aap蛋白上抓取了某些片段，将其展示给免疫B细胞，再由后者制造出了专门针对Aap蛋白的抗体。搞清机理之后，菲施巴赫突发奇想，决定利用这套系统为小鼠接种真正的疫苗，看看小鼠的皮肤免疫系统是否能够生产出足够多的抗体。他和同事们通过基因工程的手段把一段编码破伤风毒素的DNA片段嫁接到编码Aap蛋白的基因内，经过这种基因改造的表皮葡萄球菌会分泌一种携带破伤风毒素的Aap蛋白质。之后，研究人员重复了上述实验，让一群普通实验小鼠感染了这种新的表皮葡萄球菌，结果证明这些小鼠真的获得了对破伤风杆菌的免疫力，对照组则全都因感染了破伤风杆菌而死亡。研究人员还尝试了白喉毒素，发现结果类似，小鼠皮肤同样产生了专门针对白喉毒素的抗体，而且其强度一点儿也不比接种正常疫苗低。
《关于唐医生的一切》剧照
这个实验结果为一种全新的疫苗接种方式铺平了道路。如果科学家们能够把表皮葡萄球菌改造成疫苗，就可以把这种经过改造的葡萄球菌混在擦手霜里分发下去，再也不用打针吃药，也不需要医护人员的参与，这就大大降低了疫苗的使用成本，减少了来自民众的阻力。更有意思的是，研究人员发现表皮葡萄球菌还可以让小鼠的鼻腔黏液里也带有抗体，这显然是对付呼吸道传染病的一种更好的接种方式。接下来，研究人员准备在猴子身上做实验，看看灵长类的皮肤是否会对表皮葡萄球菌产生类似小鼠这样的免疫反应。此前科学家们已经在普通献血者的样本中发现了浓度不低的表皮葡萄球菌抗体，说明这种新疫苗成功的可能性很大。 排版： 布雷克 / 审核：雅婷
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