观潮微生态,50年后看今天

来源:国际个人护理品生产商情

发布时间:2020年4月25日下午 09:04:20

在产业界有种观点——皮肤微生态需要大牌引领,才能四面花开;在学术界有种声音——皮肤微生态商业应用领先学术研究50年,所以你现在看到的都是概念……事实果真如此吗?4月29日,荣格首届“皮肤微生态”线上技术研讨会重磅分享嘉宾苏晓泉说—微生态市场应用可以分三步走!
 
 
苏晓泉博士,中国科学院青岛生物能源与过程研究所副研究员,硕士生导师,单细胞中心-生物信息研究组组长。武汉大学学士,纽约州立大学石溪分校硕士,中科院大学博士。香港城市大学、加州大学圣地亚哥分校访问学者。主持国家自然科学基金面上、青年项目,中科院重点部署项目、山东省重大基础研究项目等,论文发表于mBio,mSystems,Bioinformatics,BMCSystemsBiology,BMCGenomics等期刊。
 
 
在产业界有种观点——皮肤微生态需要大牌引领,才能四面花开;
 
在学术界有种声音——皮肤微生态商业应用领先学术研究50年,所以你现在看到的都是概念……
 
事实果真如此吗?
 
4月29日,荣格首届“皮肤微生态”线上技术研讨会重磅分享嘉宾苏晓泉说—微生态市场应用可以分三步走!
 
(一)
 
早50年的皮肤微生态能给市场带来什么?
 
Ringier:
 
学术界有种声音说,皮肤微生态的市场应用比学术研究早50年,您怎么看?
 
苏博士:
 
确实,我也从各种途径听到这种声音。
 
不过,我们现在所做的不正是在弥补这个差距吗?
 
我们现在所做的很多工作都是在从各个方面提高大家对菌群的认识。菌群进入大众视野不过几年时间,进入科研界也只有十几年,包括生物信息学这门科学发展起来也是近20年的事情。这个学科太短太新,有这种鸿沟是允许的,相反我们不能因为有这种鸿沟而不去做。
 
以互联网为例,从第一个因特网建立到市场全面爆发,也隔了将近50年。许多技术都是在原始积累很多年之后才发展起来的,前瞻性的科学肯定有它当下的不适用性,但我们也看到,科学界正在努力弥补这个鸿沟,最近的发展,包括新的实验技术的进步,大数据的进步,都在弥补这个鸿沟,因此尽管目前应用和科研有很大的差距,但是我仍然坚信,这个技术一定会在未来的某个时间造福于全人类。
 
Ringier:
 
您怎么定义皮肤微生态,它的研究能给行业带来什么?
 
苏博士:
 
微生物几乎无处不在,而且它一般不是单独存在的,而是以群落的形态存在,也就是菌群。
 
关于人体共生菌群,目前研究热点主要集中在肠道、口腔、皮肤、生殖道4大领域。人体菌群是与生俱来的,它受母体和生长环境的共同影响,且随着年龄的增长有显著的变化,3岁以前,3-7、7-17、17岁以后,多样性(复杂性)会不断变高,并逐渐稳定。在一定程度上,一个菌群的复杂程度越高,稳定性越强,抵御能力也会更强。
 
过去我们谈菌色变,现在我们知道菌群和我们是共生的,甚至是我们身体的一个重要器官和组成,无时无刻不在与人体进行着代谢和相互作用,而且它能保持我们对某些外来有害物质的抵抗力,比如致病菌、致病化学物质等。作为我们人体的第一道防线,微生物在我们的健康中扮演着非常重要的角色,微生物组技术的进步也给我们的皮肤及健康带来新的观点、新的方法。
 
对于皮肤微生态来说,我认为它会是精准护肤的一个基础,可以让我们对皮肤健康的认识从主观到客观,从定性到定量,并可以辅助我们对于皮肤健康的检测,评估皮肤的状态,预测皮肤的变化发展,甚至为我们的皮肤健康干预提供更好的方法。
 
Ringier:
 
对于这个新兴研究领域,国内外技术差距怎样?
 
苏博士:
 
科研本身是一项全世界融合的工作,我们的原则是在全球融合的大框架下做出自己的特色,通过共同合作把这件事做好。我们本身起步较晚,很多标准、思路是在跟随模仿西方,但不可否认我们有自己的研究优势,包括我们对菌群的独特理解角度以及新的开发技术,都是在从不同的方面开展研究。有自己独特的东西对我们很重要,对我们下一步发展自己菌群相关产业有很大帮助。
 
(二)
 
一种可借鉴的定量研究方法
 
Ringier:
 
可以聊聊你们最新的研究吗?
 
苏博士:
 
2019年,针对异位性皮炎(AtopicDermatitis,简称AD)我们发表了一篇文章(Sun,etal.,mSystems2019),我们使用皮肤菌群来判断预测皮肤的健康状态。
 
AD在临床检测和治疗当中存在几个问题:1、疾病程度难量化,比如我们说很痒,但究竟多痒?很难描述,再加上每个人对痒的敏感程度、忍耐能力不同,量化就更难;2、发展过程难预测,我们知道现在的情况,但接下来会朝哪个方向发展?是恶化还是变好?3、干预效果难评估,经过一段时间的干预治疗后,和其他方法对比,恢复到什么程度很难评估,因为这是一个缓慢的变化过程,我们很难在某一天回忆起前几天的疾病程度。
 
用菌群来判断、检测AD有几个好处:1、它是非侵入性的,取样容易,用棉签在皮肤上擦拭就可以了,不出血、不开刀;2、可量化,我们通过微生物组精确计算出一个由25种菌群组成的MiSH(MicrobialindexofSkinHealth)指数,通过这个指数可以量化菌群的健康程度;3、可预测,通过MiSH指数,我们可以预测你的皮肤是否有大的患病风险;4、可评估,在这项研究中,我们把患者分类,用MiSH指数来判断不同干预手段的治疗效果。
 
Ringier:
 
MiSH指数中的25种微生物是如何选出来的?
 
苏博士:
 
我们遵从3个原则:统计学差异、有生物意义和指数可验证。
 
在这个研究中我们选取了约200名受试者,分别来自北京、青岛和美国的丹佛,受试者中有健康的也有患皮炎的。皮肤上有1000多种微生物,我们对受试者进行菌群分析,首先选择在不同健康状况中丰度分布有显著同期差异的,也就是说这种微生物在健康人和病患者身上,丰度有明显差异;然后我们会验证这种微生物是否和这个病有关联,因为有些差异是随机性的;最后,被选择出来的菌种计算指数要求是可以验证的,比如把MiSH指数和SCORAD指数(ScoringAtopicDermatitisIndex临床指数,基于医生的观测来打分,相对较复杂)进行比较,可以得出一致的结论。
 
值得注意的是,这种定量研究的方法同样适用于其他皮肤及健康问题,我们已经针对皮肤、口腔、肠道中多种影响人们健康和生活质量的常见慢性病做了相应的技术研究。
 
Ringier:
 
可不可以说,通过调整MiSH指数中某些菌群的状态可以实现或促进皮肤微生态的平衡?
 
苏博士:
 
不能简单地这样说。这25种菌只是一种指示剂,我们只能证明它们和AD有关联,但不能确定他们之间是伴生关系还是因果关系。也就是说,我们知道了健康的时候哪些菌群多,生病的时候哪些菌群多,但究竟是菌群增多带来了健康,还是健康使得菌群增多还无法确定。因此如果想通过增加某种菌群来实现精准功效,还需要更深入的研究。
 
Ringier:
 
您认为当下皮肤微生态的研究难点在哪里?
 
苏博士:
 
具体的难点是取样和检测。皮肤的取样相对容易,但是皮肤上的生物量很少,用现在的检测方法,拿到足够的检测量需要擦拭很久,这对成人没问题,但对孩子来说可能有点儿疼,所以有必要开发低生物量的测序方法;对检测来说,费用成本是不断降低的,已经从原来500元/样降到了200元/样,但样品的邮寄、检测周期长仍是不好解决的问题。
 
真正的难点在于我们对微生物的认识积累还很少,目前所有的研究都是有针对性的,比如AD,我们找到了25种marker,但AD之外我们还有很多已知未知的疾病……对于皮肤微生态的研究还需要一个长期的积累过程。我们可以想象一下,如果我们像做普通体检一样,通过菌群做一次“皮肤检”,那么面对一份信息空白的菌群样本,我们怎么判断它是健康的还是不健康的?如果不健康,又会是什么病?(Su,etal.,mBio2018以及Su,etal.,mSystems2020)
 
(三)
 
1个数据库和3步走
 
Ringier:
 
依您看,我们该怎么突破?
 
苏博士:
 
从2018年开始,我们尝试去建立一个微生物菌群的数据库,主要的指导思想有两个:一是见多识广,二是温故而知新。
 
首先我们对所有的已知数据进行标签化管理,标注样品来源、宿主年龄、性别、国家、健康、疾病等信息,保证样品量足够大、覆盖面足够广。
 
在整理分析的过程中,我们发现在大样本量情况下,尽管普通人的菌群有很大差异,但总能找到一个相似的,就是说可能你的菌群和周边人的都不同,但如果样品量足够大,我们就能找到和你类似的。根据这种特性,我们计算出一个新颖指数,新颖指数越高代表你的菌群越罕见,普通健康人的新颖指数都是非常低的。
 
现在我们已经累积了来自90个国家的23万个高质量数据,基本覆盖健康人群的菌群数据,其中还包括大量通过国际合作,在极端环境下取得的不可复制的高质量、稀有样本。
 
它就像是微生物菌群领域的百度和谷歌一样,我们拿到一个菌群,就可以根据菌群整体的结构和功能进行搜索,并通过相似性对比,来判断菌群是否健康,是否是疾病菌群,甚至是什么疾病菌群。
 
除了新颖性、疾病数据之外,我们还建立了居家环境及其他和我们生活密切相关的生态系统菌群数据。
 
我们希望可以通过这样的一些工具和方法的开发,更好地挖掘微生物菌群数据,积累我们对它们的认知。
 
Ringier:
 
最后,您对皮肤微生态的市场应用有什么建议?
 
苏博士:
 
我觉得,现在直接干预菌群比较难,我们可以尝试分3步走。
 
第1步可以先把菌群作为1个量化指标,对人群进行分类,比如我们的MiSH,0-30分推荐使用产品A,30-60分推荐使用产品B,60-100分推荐使用产品C,不断实现精准;第2步可以开发出类似肠道益生菌的广谱类菌群干扰产品,虽然涂抹后没有明显的变白、去皱功效,但是通过维护菌群平衡,可以使皮肤状态变好;第3步才是市场最想要的针对性干预。
 
第1、2步的实现并不难,关于广谱类菌群干扰产品,我们也可以借鉴乳酸杆菌的衡量标准,通过菌群多样性和有益菌的定植效果来判断其有效性。
 

 

撰稿:温淑均

 

 

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