突破基底层的深层外伤以及严重烧伤都会导致皮肤瘢痕愈合。瘢痕愈合会使得皮肤失去原有的结构如毛囊、皮质腺、汗腺、同时也会使皮肤失去原有功能，导致组织牵连，失去散热排汗功能。再生则是与瘢痕愈合相对的另一种损伤后的修复过程。再生现象在低等动物中如蝾螈，斑马鱼中比较常见，而在高等动物体内较为罕见(1, 2)。

Wound Induce Hair Neogenesis（WIHN）是成年哺乳动物罕见的创伤后皮肤与毛囊完全再生模型(3)。在小鼠或兔子背部大面积的全层皮肤创伤及伤口愈合后，瘢痕中央会再生出具有完整结构与毛发周期的毛囊，这些毛囊会诱导周围肌成纤维细胞转化为脂肪细胞，使得伤口中央的皮肤恢复正常皮肤的结构与功能(4)。该研究团队曾发现内源性的非编码双链RNA和维甲酸可以促进皮肤再生，然而环境因素对于皮肤再生的影响仍然未知(5, 6)。

传统观念认为，皮肤细菌对于伤口愈合具有抑制作用。然而之前的研究显示，角质细胞在感受到创伤后所释放的dsRNA可以促进皮肤再生，而且面积更大与损伤更为严重的伤口WIHN现象更强(3, 6, 7)。这提示在皮肤创伤后，适当的损伤刺激信号对于再生是至关重要的。皮肤微生物作为伤口愈合与再生中主要的参与者，其具体作用尚未清楚。

作者首先对比了无菌小鼠，无非特定病原体（SPF）小鼠的皮肤再生情况，发现无菌小鼠的皮肤再生能力较弱。同时无菌小鼠伤口处角质干细胞标志物与再生信号表达均较弱。而将无菌小鼠转移至SPF小鼠笼中与SPF小鼠共同饲养，让他们皮肤菌群互相交换，则可以提高无菌小鼠的皮肤再生能力。作者还使用了如改变更换笼子频率和使用抗生素软膏的策略来改变小鼠皮肤微生物水平，并使用16srDNA测序来验证策略的有效性，发现降低皮肤细菌的多样性和含量会降低小鼠皮肤的再生能力。

作者发现SPF小鼠皮肤中常驻含量最高的三种细菌分别为假单胞杆菌，葡萄球菌和链球菌。有趣的是，在之前三项独立的皮肤再生研究中，金黄色葡萄球菌感染信号表达均在高再生表型的小鼠中名列前茅，这提示金葡菌感染所激活的通路与高再生表型密切相关。作者挑选了5种小鼠皮肤含量最高的常驻菌并在早期注射进入伤口。结果显示虽然过高的细菌会抑制再生甚至杀死小鼠，但是适量的细菌刺激确实能发挥促进皮肤再生的作用。

随后，作者通过系统性地使用炎症相关信号转基因小鼠筛选出IL-1β-角质细胞依赖的IL-1R/Myd88信号在细菌促进皮肤愈合和皮肤再生发挥重要作用。最后，作者还纳入了6名志愿者，选取全身细菌特别是葡萄球菌含量最高的腘窝皮肤，使用抗生素并检测伤口愈合速度(8, 9)。结果显示对于小的非感染伤口，预防性使用抗生素减缓伤口愈合速度。

总之，这项研究揭示了皮肤微生物在皮肤再生中发挥的积极刺激作用，对于皮肤干细胞调控，创伤与秃发病人的治疗新策略具有启发作用。后续关于微生物促进皮肤再生更详细的机制以及临床转化问题值得进一步研究。

约翰霍普金斯大学医学院、南方医科大学南方医院整形外科王高峰博士为本文第一作者，Luis Garza教授为本文通讯作者。该研究得到了南方医科大学南方医院胡志奇教授，宾夕法尼亚大学Elizabeth Grice教授，强生公司- Janssen Pharmaceuticals副总裁Lloyd Miller教授，马里兰大学Maureen Kane教授团队的大力支持。

王高峰博士现就职于南方医科大学南方医院，正在进行后续皮肤微生物组与代谢组学特别是谷氨酰胺与乳酸代谢对于皮肤再生的影响。感兴趣的合作者欢迎联系gwang45@jhmi.edu.

相关论文信息：

10.1016/j.chom.2021.03.003

参考文献