光療對人體皮膚微生態影響的研究進展

郭 陽，黃 霞，劉小明，鄭英杰，于 波

皮膚是人體最大的器官，表皮及附屬器有大量微生物定植，這些微生物群落與人體相互依存和影響共同構成了皮膚微生態。人體皮膚微生態可作為外部物理屏障，防止外來病原體入侵，對人體皮膚起到保護作用[1]。健康情況下，皮膚微生態處于穩定狀態，而皮膚微生態失衡則與多種皮膚疾病相關，如特應性皮炎（atopic dermatitis，AD）[2]、痤瘡[3]、銀屑病[4]等常見皮膚病均存在皮膚微生態紊亂的現象，因此維護皮膚微生態屏障尤為重要[5]。光療法是皮膚科常用的物理治療方法之一，如紫外線治療常用于治療銀屑病、AD等炎癥性皮膚??；光動力療法常用來治療痤瘡、病毒疣和部分皮膚腫瘤；激光和強脈沖光技術在皮膚美容科學領域應用較廣，可用于治療色素性皮膚病、血管性皮膚病等[6,7]。上述治療方法的作用范圍不同、對皮膚穿透深度不同，因此接受上述治療后皮膚微生態屏障可能隨之產生不同變化。了解治療過程中及治療后皮膚微生態的動態變化，可為治療間隔、時長等參數的設定提供依據，以維護皮膚微生態穩定，促進皮膚修復。本文主要對光療對皮膚微生態影響的研究進行系統梳理，分析研究現狀、總結研究結果，為臨床開展光療提供微生態相關依據，為后續相關研究的開展提供參考。

1 紫外線治療對皮膚微生態影響

紫外線是一種電磁波譜，應用于治療皮膚科疾病已百余年，即應用人造光源的紫外線治療疾病。紫外線包括長波紫外線（ultraviolet A，UVA，波長320～ 400 nm）、中波紫外線（ultraviolet B，UVB，波長290～320 nm）、短波紫外線（ultraviolet C，UVC，波長180～290 nm）。不同波長穿透能力不同，UVC的穿透深度僅在表皮淺層，UVB可穿透表皮，UVA可到達真皮層，臨床上多采用UVB及UVA進行皮膚病的治療[8]。該療法通過不同波段的紫外線被皮膚中相對應的分子吸收，產生一系列生物學效應，如誘導DNA損傷細胞凋亡、改變相關細胞因子特性、影響抗原提呈細胞等發揮免疫調節作用[8]，而實現治療目的。紫外線治療可對白細胞介素17（interleukin 17，IL-17）、干擾素γ等多種細胞因子產生影響[8]，而上述細胞因子在皮膚微生物與宿主的相互作用中發揮重要作用[9]，因此紫外線治療可能對皮膚微生態帶來一定改變。

有兩項研究采用微生物培養方法分析了UVB對AD患者微生態的影響，分析發現，UVB治療可顯著減少AD患者皮損區金黃色葡萄球菌數量[10,11]，而金黃色葡萄球菌正是AD的關鍵致病因子[2,12]，這揭示了紫外線治療AD的微生態相關作用機制。有3項研究采用高通量測序方式分別分析了紫外線治療對銀屑病患者[13]、AD患者[14]和健康受試者[15]皮膚微生態的影響。銀屑病研究分析結果顯示，接受紫外線治療后銀屑病患者的皮損區及非皮損區皮膚樣本中梭狀芽孢桿菌屬相對豐度顯著升高、假單胞菌屬相對豐度均顯著降低；對菌群多樣性的分析顯示，治療后菌群alpha多樣性、beta多樣性均未見顯著改變[13]。AD患者皮損區治療后藍藻菌門相對豐度顯著升高，擬桿菌門、金黃色葡萄球菌相對豐度顯著降低[14]，而AD患者皮膚微生態表現出金黃色葡萄球菌顯著增多、其他皮膚常駐菌定植減少、菌群多樣性降低的紊亂現象[16]，該研究提示紫外線治療可一定程度改善AD患者皮膚微生態的紊亂。健康受試者相關研究發現，健康人暴露于紫外線后皮膚表現為藍藻菌門相對豐度顯著升高，而乳酸桿菌科、假單胞菌科相對豐度顯著降低[15]，提示健康狀態下皮膚暴露于紫外線，皮膚微生態的菌種構成有一定改變?？偨Y上述研究，紫外線治療皮膚微生態的菌種構成會產生一定影響，可對AD等疾病狀態下微生態的紊亂帶來一定改善，但尚未見證據顯示對菌群的多樣性有顯著影響。

2 光動力治療對皮膚微生態影響

光動力治療是一種藥械結合的治療方法，包括光敏劑、光源、氧三大要素。光敏劑可在病變組織中聚集，經光源照射激活，活化后光敏劑與內源性氧發生反應，產生單態氧、氧自由基等活性氧物質從而殺傷病變細胞，從而達到治療目的[17]。研究顯示，光動力治療可下調腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor α，TNFα）、IL-6等炎性因子[18]，而上述炎性因子與皮膚微生態相關[5,19]，因此光動力治療可能對皮膚微生態產生一定影響。一項采用傳統微生物培養方式的研究發現，在采用氨基乙酰丙酸甲酯光動力治療（methylamino-levulinate photodynamic therapy，MALPDT）前及治療后立即采樣比較，金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌等未見顯著改變[20]。另一項采用宏基因組測序方法對痤瘡患者的分析發現，氨基酮戊酸光動力療法（aminolevulinic acid photodynamic therapy，ALA-PDT）結束2周后患者面部皮膚樣本中痤瘡丙酸桿菌相對豐度顯著降低，而熒光假單胞菌相對豐度顯著升高；在科水平、屬水平上，治療后菌群多樣性水平回升；功能分析顯示，治療后能量代謝、DNA復制相關通路顯著下調[21]。在痤瘡發生過程中，痤瘡丙酸桿菌可通過水解皮脂中三酰甘油為游離脂肪酸，刺激毛囊導管處角質形成細胞增殖與角化過度，從而促進粉刺形成；此外痤瘡丙酸桿菌通過與Toll樣受體結合，促進IL-1α、IL-6、TNFα等生成，進而引起下游炎性反應[22]。痤瘡患者皮膚微生態紊亂的表現主要為痤瘡丙酸桿菌顯著增多[1]，該研究結果提示，光動力治療可顯著下調丙酸桿菌豐度，改善患者皮膚微生態，從而改善癥狀。

3 激光治療對皮膚微生態影響

激光是皮膚科常用光電物理技術之一，利用光熱效應等原理，通過對人體皮膚、皮下組織實施一定劑量和參數的激光，局灶性作用于皮損區域，可用于治療色素性皮膚病、血管性皮膚病、光老化、瘢痕等，通?；颊咝杞邮芏啻沃委焄23]。目前激光相關皮膚微生態研究較為局限，一項探索性研究采用微生物培養方法進行，報道點陣二氧化碳激光可顯著減少皮膚細菌培養后的菌落數[24]。對于激光常用的美容皮膚科學領域，皮膚微生態研究更為局限，多次激光治療對皮膚微生態屏障的影響尚待明確。

4 小結

現有研究提示，紫外線治療對AD患者、銀屑病患者皮膚微生態具有一定改善作用，尚未有證據顯示對菌群多樣性具有明顯影響；局部光動力治療對于痤瘡患者皮膚微生態同樣具有改善作用；而激光治療的相關研究較為局限。此外，目前研究多為治療后單次隨訪分析，尚缺乏多時點、長時隨訪研究；對于激光常用的美容皮膚科學領域，激光治療對皮膚微生態影響的研究更為局限。因此有待開展多時點、長時隨訪研究，尤其應關注美容皮膚科領域，闡明治療過程中及治療后皮膚微生態的動態變化，從微生態平衡的角度，為治療間隔、時長等治療參數設定提供依據，為臨床開展光療提供微生態相關證據支持。