我们的皮肤表面寄居着数以亿计的微生物，它们不光是“住客”，更是皮肤的“护卫队”。近日，复旦大学王久存-夏晶晶团队的一项研究发表于《表型组学（英文）》（Phenomics）期刊的研究：The Tryptophan Metabolite Indole-3-ethanol of Cutibacterium acnes Promotes Skin Barrier Repair via AHR，首次系统阐明了皮肤常驻菌——痤疮皮肤杆菌（Cutibacterium acnes）——通过其特定代谢产物促进皮肤屏障修复的分子机制，为理解皮肤微生态与健康的关系提供了新见解。

皮肤是人体抵御外界环境的第一道物理与免疫屏障。这道屏障的完整性，由角质形成细胞、细胞间脂质及多种紧密连接蛋白等共同维护。近年来，研究表明，寄居于皮肤的微生物群落（皮肤微生物组）对此屏障功能具有重要调节作用。

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研究发现：

• 1. Cutibacterium acnes (C. acnes) 显著激活角质形成细胞中的芳香烃受体（AHR），上调多个皮肤屏障和分化相关基因；

• 2.IEt是C. acnes产生的关键AHR激动剂，其修复屏障的能力在表皮特异性AHR敲除小鼠消失；3.IEt通过AHR上调角蛋白10、闭锁蛋白等屏障分子，加速损伤后皮肤屏障的恢复。

该研究首次揭示了“C. acnes–IEt–AHR”这一微生物-皮肤信号轴，为屏障功能障碍相关疾病的干预提供了全新的代谢物靶点和科学依据。

一、C. acnes 通过色氨酸代谢物 IEt 激活 角质形成细胞AHR，修复皮肤屏障

本研究聚焦于皮肤优势共生菌——痤疮皮肤杆菌。研究团队通过体外细胞实验发现，将正常人表皮角质形成细胞暴露于痤疮皮肤杆菌的培养上清液中，能够显著激活细胞内的芳香烃受体（AHR）信号通路。进一步的转录组学分析表明，该细菌上清液可上调多个皮肤屏障分化相关基因（如 KRT4, CDSN, SPRR2B）的表达。

为了鉴定其中起关键作用的活性物质，研究人员对细菌代谢物进行了靶向分析。液相色谱-质谱联用技术检测结果显示，痤疮皮肤杆菌能够产生包括吲哚-3-乙醇（IEt）在内的数种色氨酸代谢产物。随后的细胞实验证实，IEt是其中激活AHR通路能力最强的代谢物。

研究的动物实验部分为此提供了体内证据。研究人员首先在小鼠背部皮肤采用胶带剥离法建立急性屏障损伤模型。局部应用IEt可显著加速正常小鼠的皮肤屏障功能恢复（表现为经皮水分丢失值更快下降）。然而，在表皮特异性条件性敲除AHR的小鼠身上，IEt的屏障修复促进作用则完全消失。该结果在活体动物水平确证，IEt必须依赖表皮细胞的AHR受体才能发挥修复功能。

二、IEt 通过 AHR 上调屏障和分化相关基因

在明确关键活性分子后，研究深入探索了其作用机制。在NHEK细胞中，IEt处理后的RNA-seq分析显示多个屏障相关基因上调。在HaCaT细胞中，IEt处理可特异性上调由AHR调控的屏障功能相关基因，例如角蛋白10（KRT10）、内披蛋白（IVL）以及紧密连接蛋白基因（如 OCLN和 CLDN4）。当利用基因编辑技术敲低细胞中的AHR表达后，IEt诱导这些基因上调的作用被显著削弱，这从遗传学角度证明了AHR是IEt发挥作用的核心介质。

综上所述，该研究完整地揭示了一条从皮肤共生菌到宿主屏障修复的“C. acnes–IEt–AHR”作用轴。具体而言，痤疮皮肤杆菌通过其代谢活动产生IEt；IEt作为信号分子激活表皮角质形成细胞内的AHR；活化的AHR进而启动下游基因表达程序，上调一系列与角质包膜形成、细胞分化及紧密连接相关的功能蛋白，从而加速皮肤屏障的修复与重建。

这一发现具有重要的转化医学潜力。它不仅刷新了我们对痤疮皮肤杆菌功能多样性的认识，更重要的是，为特应性皮炎（湿疹）、银屑病等以皮肤屏障缺陷为病理基础的疾病，以及皮肤老化相关的屏障功能下降，提供了一个全新的干预思路。IEt及其类似物或衍生物，有望被开发为新一代靶向AHR通路的外用制剂或功能性护肤品活性成分，通过调节皮肤微生态与宿主细胞的对话，主动强化皮肤屏障。

未来，研究可进一步深入探索IEt在复杂皮肤微环境中的其他潜在功能，例如其免疫调节特性，以及通过膳食或外源性手段干预该代谢通路以改善皮肤健康的可行性。这项研究启示我们，维护皮肤健康不仅需要外在护理，更应关注与这些微观“共生伙伴”的协同与互惠。

课题组博士研究生韩若梅和硕士研究生陈裕潇为本文共同第一作者，德国马堡大学Thomas Worzfeld和硕士研究生徐钧皓为参与作者，夏晶晶，王久存教授为共同通讯作者。

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