青春痘爆发？可能是你的基因突变了
正如长期以来人们所想的一样，未消化的胶原蛋白会阻塞生长腺细胞，这不仅仅会导致皮脂过多，而且还会导致出现黑头 。在2018年相关论文发表后，科学家们就设想抑制胶原蛋白重塑过程的基因突变可能是导致青春痘的潜在罪魁祸首之一。
皮脂是一种规则的、天然的油性物质（黄色），由附着在毛囊上的皮脂腺产生。在皮肤表面（红色）的彩色扫描电子显微照片（SEM）中可以在头发（棕色）的底部看到皮脂。图片来源：科学图片库
满脸青春痘对于青少年来讲简直就是灾难。一直以来人们认为，当腺体分泌过多的润滑皮脂时，皮脂会与死皮细胞混合阻塞毛囊，继而青春痘就会大面积爆发。但是在2017年与2018年，一系列引人注目的治疗抑制皮脂分泌的临床试验均以失败告终，这让研究者不得不重新审视基础科学。
基因改变导致严重痤疮
胶原蛋白是人体最为丰富的蛋白质，近日研究人员发现胶原蛋白与一种叫做温彻斯特综合征（弗兰克-特-哈尔综合征）的罕见病有密切关系。患有这种罕见病的患者通常会有很严重的痤疮，这些痤疮在皮肤深处形成。此外这种罕见病还伴有骨骼畸形，严重影响身高与面部特征。
2018年5月，由科学技术研究局（A * STAR）的研究人员发表论文将未消化的胶原蛋白与温彻斯特综合症患者的骨骼畸形联系起来。
研究人员指出，在他们的论文之前，在温彻斯特综合症患者中仅报告了MMP14酶中的一个错义突变。A * STAR皮脂腺计划研究主任 Maurice van Steensel解释说：“基因的改变使人体产生分解胶原蛋白的MMP14酶，导致骨骼的改变，以及导致严重痤疮、疤痕和骨质疏松症的问题。”
在细胞生长过程中，组织不断地将胶原蛋白分解并构建新的股线以改变形状，这一过程称之为重塑。被称为祖细胞的年轻细胞必须消化胶原蛋白才能进入试图扩展到细胞外基质的腺体。如果胶原蛋白重塑受损，通常会进入腺体的细胞可能会卡在皮肤表面附近的交界区域。细胞会不断分裂，但会被固定住。因此，交界区可能扩大并形成黑头。
来自人体皮肤的健康胶原纤维的彩色透射电子显微照片（TEM）。胶原蛋白是体内主要的结构蛋白，形成骨骼，肌腱和组织的很大一部分。图片来源：科学图片库
痤疮是由激素诱导的皮脂腺生长刺激引起的，这就解释了为什么大约80%的11岁到30岁的人会出现痤疮。这是生长激素达到顶峰的时期。“一旦受到刺激，一些因素可能导致痤疮形成粉刺。这些细胞进入新腺体产生过度的生长信号，或在形成腺体细胞的过程中出现缺陷。” Maurice van Steensel解释说。支持遗传联系的证据表明痤疮主要是遗传的，其中包括与影响皮肤维生素A代谢的遗传变异的联系。
新疗法呼之欲出
在痤疮和皮脂腺研究中，治疗痤疮的药物目前正在温彻斯特综合征斑马鱼模型上进行试验。“如果用于治疗痤疮的药物能够纠正这种破坏性疾病的某些特征，我们将有一个很好的迹象表明它们是以组织重塑途径为目标的。” Maurice van Steensel解释说。
左上方是野生型斑马鱼，右上方是相应平均大小的mmp14a / b基因敲除斑马鱼。mmp14a / b敲除鱼的表型包括相对较小的向上倾斜的头部，具有相对大的突出眼睛和短的鳃盖，以及与对照鱼相比较短的总体长。每种基因型至少测量21个个体。在底部，μCT扫描的3D重建也比较了两个相似例子的骨骼结构。DOI：10.1093 / hmg / ddy168
但他们仍然需要更深入地研究皮脂腺生物学，为了开发更好的疾病模型进行化合物筛选和分析。实验室正在鉴定皮脂腺祖细胞，以及这些细胞帮助形成功能性腺体的过程。目的是将该过程复制到培养皿中以供进一步研究。根据 Maurice van Steensel的说法，他们很快就会引入痤疮相关基因，并评估新疗法的效果。
亚洲皮肤有更多胶原蛋白
包括亚洲人群在内，皮肤较黑的人皮肤中含有更多的胶原蛋白。这是亚洲皮肤也能抵抗衰老的原因之一，但它也会导致更严重的痤疮和疤痕，因为额外的胶原蛋白使胶原蛋白重塑更加困难。亚洲皮肤类型也容易在炎症后产生色素，因此亚洲痤疮患者可能需要尽早寻求帮助。为了进一步探索这一点，痤疮和皮脂皮肤项目正在深入研究亚洲的经验，并“正在与初级保健专家合作，以了解患者的经历，并确定早期干预是否会有更好地结果”。迄今为止，大多数皮肤研究已在西方人群中进行。
每一项关于痤疮治疗的新发现都会出现，并为数百万人带来新的希望。 Maurice van Steensel说：“痤疮患者的心理负担很高。它经常影响个体的自尊，因为痤疮会影响他们的就业和维持恋爱关系的能力。痤疮很难隐瞒，可能留下终生的伤疤，所以我认为这是一个非常严重的情况。”
来源：生物探索
参考文献：
[1] Acne’s possible new roots in growing glands and undigested collagen
[2] Functional analysis of a hypomorphic allele shows that MMP14 catalytic activity is the prime determinant of the Winchester syndrome phenotype , Human Molecular Genetics (2018). DOI: 10.1093/hmg/ddy168
