腸道菌群與痤瘡發生的相關性分析：110例腸道菌群樣本的回顧性研究

王萃 張柳縈 黃衛新

[摘要]目的：探討腸道菌群是否參與痤瘡的發病。方法：回顧性調查分析樹蘭（杭州）醫院曾進行腸道菌群檢測的110例患者。根據皮膚狀態將其分為痤瘡組和非痤瘡組，并設計LND評分表對痤瘡嚴重程度進行量化評估，運用R統計軟件（t檢驗，皮爾遜相關性檢驗）進行兩組間腸道6種優勢細菌菌群差異分析。結果：兩組腸道菌群多樣性未發現顯著差異，但痤瘡組的乳酸菌、雙歧桿菌數量均少于非痤瘡組，且痤瘡組的雙歧桿菌與腸桿菌比值（B/E值）低于非痤瘡組，差異均有統計學意義（P<0.05）。痤瘡嚴重程度與B/E值之間并無統計意義的相關性。結論：痤瘡患者腸道內益生菌數量的丟失可能參與痤瘡的發病機制，但痤瘡嚴重程度與益生菌的丟失量之間并無線性相關。

[關鍵詞]痤瘡；腸道微生態；聚合酶鏈式反應；回顧性

[中圖分類號]R758.73+3 [文獻標志碼]A [文章編號]1008-6455（2018）09-0009-04

Correlation Analysis of Intestinal Microflora and Acne： A Retrospective Study

on 110 Patients

WANG Cui1，ZHANG Liu-ying2，HUANG Wei-xin2

[1.Department of Plastic Surgery，Shulan （Hangzhou） Hospital，Hangzhou 310000，Zhejiang，China；2.Zhejiang Tongchuang Yuecheng Health Technology Co.，Ltd， Shaoxing 312000，Zhejiang，China]

Abstract： Objective In this study， we retrospective investigate changes in intestinal microflora in patients with acne， and their role in this dermatological disorder. Methods 110 patients whose fecal flora were analyzed within a year were retrospective studied. They were classified into acne group and non-acne group. LND tool was used to assess the acne. The numbers of intestinal microflora between the two groups were statistical analyzed. Results The number of fecal lactobacillus， as well as bifidobacterium were significantly deceased in patients with acne compared with the non-acne group， and B/E （Bifidobacterium/Enterobacter） was significantly deceased in patients with acne compared with the non-acne group， the differences were statistically significant（P<0.05）. There was no statistically significant correlation between acne severity and B/E value. Conclusion Intestinal flora in patients with acne was severely disturbed and gut microbiological colonization resistance was impaired. Suggest that the alterations to the microbial flora， specially decreased probiotics， may involve in acne pathogenesis.

Key words： acne； intestinal microflora； polymerase chain reaction（PCR）； retrospective

1930年，皮膚科醫生Stokes和Pillsbury首次提出腸-腦-皮膚軸（gut-brain-skin）理論，80多年后的今天，這個理論再度成為熱點。根據該理論，皮膚疾病與腸道微生態密切相關。為進一步驗證腸道菌群是否參與尋常痤瘡的發生，本次收集2017年1月-2017年12月在樹蘭（杭州）醫院進行“人體腸道內6種優勢細菌菌群的定量檢測”的110例患者的臨床資料，進行回顧性分析。通過隨訪調查將110例患者分為痤瘡組和非痤瘡組。分析比較痤瘡患者與非痤瘡人群腸道菌群的種類、數量差異與相對數量比值，尋找腸道菌群與痤瘡發生的相關性。

1 資料和方法

1.1 臨床資料：選取2017年1月-2017年12月在樹蘭（杭州）醫院進行過“人體腸道內6種優勢細菌菌群的定量檢測”的517例患者，對其中小于60歲的病例采用電話和書面方式進行隨訪填表，共收到有效回訪表格110份。

1.2 痤瘡診斷與評分：參考《中國痤瘡治療指南（2014修訂版）》對110例中的痤瘡患者進行診斷，面部皮損表現符合痤瘡診斷者劃分為痤瘡組。結合痤瘡分級診療指南及臨床治療經驗，設計LND評分表對痤瘡進行量化評估，見表1。皮損類型（L， lesion）：L=1輕度（I級），僅有粉刺；L=2指中度（Ⅱ級），炎性丘疹；L=3中度（Ⅲ級），膿皰；L=4重度（IV級）：結節、囊腫。痤瘡數量（N， numerous）：N=1代表全身痤瘡皮損少于等于5個；N=2代表全身痤瘡皮損6～10個（包括6和10）；N=3代表全身痤瘡皮損11～19個（包括6和10）；N=4代表全身痤瘡皮損大于等于20個。痤瘡病程（D， duration）：D=1指病程初發，不超過半年；D=2指病程反復，超過半年，不足2年；D=3指病程反復2年以上；D=4指病程反復2年以上，且臨床治療無法控制。痤瘡評估分值（A，acne）=L+N+D。分值越大表明痤瘡癥狀越明顯、治療難度愈大。110例中不符合痤瘡診斷的患者，痤瘡評分A=1。

1.3 腸道微生態檢測方法：所有110例患者的腸道微生態檢測均在樹蘭（杭州）醫院完成，采用聚合酶鏈式反應（Polymerase chain reaction，PCR）檢測技術，對腸球菌、腸桿菌、類桿菌、乳酸菌、雙歧桿菌、酪酸梭菌組等6種優勢菌群進行定量檢測，同時計算雙歧桿菌與腸桿菌比值（Bifidobacterium/Enterobacter，B/E值）。本研究選取乳酸菌、雙歧桿菌、腸桿菌、B/E值四項作為組間對照項目。

1.4 統計學分析：采用R統計軟件，組間比較采用t檢驗，A值與B/E值的相關性研究采用皮爾遜相關性檢驗，P<0.05視為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般情況：110例患者，其中男性62例，女性48例，男女比例為1.29：1；年齡14～59歲，平均39.72歲。

2.2 痤瘡評分情況：110例患者中有47例符合痤瘡診斷（42.73%），63例（57.27%）不符合痤瘡診斷。痤瘡組：男女比例1.61：1，平均年齡36.66歲，痤瘡評分A值為3～12分，平均4.68分；非痤瘡組：男女比例1.1：1，平均年齡42.78歲，痤瘡評分A值均為1分。

2.3 腸道菌群種類及數量：47例符合痤瘡診斷病例中，腸球菌、腸桿菌、類桿菌、乳酸菌、雙歧桿菌、酪酸梭菌組等6種優勢菌群均可檢測到。乳酸菌定量18.65～5.70×106個，平均3.81×105個；雙歧桿菌定量35.93～2.81×107個，平均2.43×106個；腸桿菌定量28.9～1.38×108個，平均1.14×107個；B/E值5.23×10-6～27.896，平均2.73。

63例不符合痤瘡診斷的病例中，腸球菌、腸桿菌、類桿菌、乳酸菌、雙歧桿菌、酪酸梭菌組等6種優勢菌群均被檢測到。乳酸菌定量1.57×103～2.81×108個，平均8.00×106個；雙歧桿菌定量 17.65～4.00×108個，平均 3.02×107個；腸桿菌定量5.34×103～6.05×108個，平均2.79×107個；B/E值2.54×10-4～778.711，平均 22.12。

兩組腸道菌群多樣性未發現顯著差異，但相較于非痤瘡組，痤瘡組腸道檢測到的乳酸菌及雙歧桿菌數量減少，差異有統計學意義（P<0.05）；腸桿菌數量也減少，但差異無統計學意義（P>0.05）。痤瘡組的雙歧桿菌與腸桿菌比值（B/E值）低于非痤瘡組，差異有統計學意義（P<0.05）。見表2。

2.4 腸道菌群與痤瘡發生的相關性分析結果：采用皮爾遜相關性檢驗檢測A值與B/E值的相關性，發現兩者間并無統計意義的相關性（P>0.05）。

3 討論

尋常痤瘡（或稱粉刺、青春痘，Acne vulgaris）是全球最常見的皮膚病之一，大約影響80%的青少年到青壯年，僅在美國就可導致每年30億美元的財政損失[1]。我國的發病率也很高，在14～45歲人群的調查中發現，輕度痤瘡患者占48.2%，中度痤瘡患者占24.2%，重度痤瘡患者占27.6%[2]。尋常痤瘡多發于面部、背部、胸部等富含皮脂腺的部位，始于青春發育期，可以持續多年，導致容貌損毀或留下永久性瘢痕，并對患者的心理成長造成嚴重的負面影響。尋常痤瘡的病因目前尚未清楚，主要有雄激素、皮脂分泌增加、毛囊皮脂腺開口處過度角化、尋常痤瘡丙酸桿菌感染等四大原因[3]。根據《中國痤瘡治療指南（2014修訂版）》，筆者對痤瘡的經典治療主要是依賴維A酸和抗生素的口服或局部外用，配合化學療法（果酸換膚）和物理療法（紅藍光照射）。但長期口服或外用維A酸類藥物，往往會加重皮膚屏障的破壞，導致皮膚敏感，引發其他皮膚癥狀。尤其異維A酸因不斷曝光的嚴重副作用已被逐漸限制使用，抗生素療法也因其耐藥性的增加而日漸捉襟見肘。痤瘡治療領域進入了瓶頸時期，亟待一種安全、經濟、有效的治療方法[4]。

皮膚科醫生Stokes和Pillsbury（1930）首次提出腸-腦-皮膚軸（gut-brain-skin）理論，他們認為個體的皮膚狀態、精神狀態都與腸道微環境密切相關。80多年后的今天，這個理論再度成為熱點。人體腸道內棲息著約1 000種以上的細菌，其總數約1013～1014個，數量是人體體細胞的10倍，編碼約330萬個基因，是人類基因數的150多倍[5-6]。腸道微生態系統是人體最龐大和最重要的微生態系統，被稱為人類第二基因組，甚至被認為是一個被遺忘的人體重要“器官”：由不同的細胞系組成，參與了人體的物質代謝、黏膜屏障形成、促進免疫系統發育與成熟、保護宿主免受病原攻擊等[7]。人類腸道細菌中最主要的菌屬包括雙歧桿菌屬、乳桿菌屬、擬桿菌屬和真桿菌屬等。正常人每克糞便中含有1010～1011個細菌，其中97%以上的細菌為嚴格厭氧菌，不到3%的細菌為兼性厭氧菌[8]。越來越多的研究結果表明，腸道微生態在多種疾病發病機制中發揮著重要作用，如感染性疾病、哮喘、濕疹、痤瘡、炎癥性腸病、肥胖癥、動脈粥樣硬化、胰島素抗藥性、腫瘤和精神疾病等。研究發現，腸道微生態系統通過多種復雜的信號傳導途徑參與皮膚功能的調節[9]。

各種調查與研究均從腸-腦-皮膚軸（gut-brain-skin）角度有力地支持痤瘡形成與腸道微生態的密切聯系。Zhang等（2008）發現，痤瘡患者相較于非痤瘡患者，腸道通透性顯著升高，大便中大腸桿菌數量、血中大腸桿菌內毒素均明顯增高，而大便中乳酸桿菌、雙歧桿菌的數量卻明顯偏少[10]。Lombardo（2010）發現痤瘡患者中小腸細菌過度生長（Small intestinal bacterial over growth，SIBO）的發生率是非痤瘡患者的10倍，糾正SIBO后痤瘡癥狀也得到有效緩解[11]。隨著對腸道微生態的進一步研究，發現腸道優勢菌（如：脆弱類擬桿菌、普拉梭菌、梭菌四群和六群）的代謝產物，包括維甲酸、多糖A能招募及調節T細胞、淋巴細胞，從而實現機體的抗炎反應[12]。而各種因素引起的腸道菌群失調（如：精神壓力、少纖維素飲食、高脂飲食等），導致B/E值降低，大量優勢菌丟失（尤其是雙歧桿菌），引起腸道通透性顯著升高、對內毒素的吸收量增加，導致P物質升高、植物鞘氨醇 （Phytosphingosine，PS）升高，從而引發過度的炎癥反應、氧化應激、胰島素敏感性下降，最終形成皮膚疾病。

以上的一系列級聯反應導致皮脂過度分泌，最終導致痤瘡發生，同時反過來增加心理精神壓力，形成新一輪循環[13]。在此理論的支持下，有學者將益生菌用于痤瘡治療。1912年Peyri首次將保加利亞乳桿菌用于皮膚局部治療痤瘡。但是直到本世紀初，學者們才開始系統性研究腸道微生態與皮膚間的關系。Levkovich等[14]給予小鼠益生菌補充攝入后發現，小鼠的皮脂腺增加、毛囊形成增多、皮膚增厚。

目前已知的益生菌改善痤瘡癥狀的機理主要集中在以下四方面：

首先，PS途徑。植物鞘氨醇（Phytosphingosine，PS）已被證實能有效緩解痤瘡癥狀，尤其減少丘疹與膿皰，緩解率達到89%[15]。Marzio等（1999）[16]將乳酸菌中的嗜熱鏈球菌種制成乳液，局部涂抹于皮膚表面1周，發現能促進PS的合成，抑制痤瘡丙酸桿菌活性和抗炎，減少痤瘡發生。該試驗具備可重復性。

第二，P物質途徑。P物質是廣泛分布于細神經纖維內的一種神經肽，不僅能促進油脂分泌，同時也參與應激介導的炎癥級聯反應。Lee等（2010）[17]發現長雙歧桿菌和副干酪乳桿菌能通過抑制P物質合成最終減輕皮膚炎性反應。

第三，mTOR信號傳導途徑。人群的流行病學調查發現，低糖飲食對痤瘡癥狀有明顯改善。Kleerebezem（2009）發現腸道菌群能增加葡萄糖耐量[18]。Burcelin（2009）研究發現口服乳雙歧桿菌能促進胰島素分泌、加快糖代謝率。機理是雙歧桿菌能有效阻止腸道內的內毒素通過腸壁進入體循環[19]。反之，腸道內雙歧桿菌的缺失會引起腸壁通透性增加，身體大量吸收脂多糖內毒素，從而引起炎癥級聯反應、氧化應激、胰島素抵抗和更嚴重的反應。以上的一系列級聯反應導致皮脂過度分泌，導致痤瘡發生，同時反過來增加心理壓力，形成循環。最新研究發現，上述過程是通過mTOR信號通路實現的[4]。哺乳動物雷帕毒素靶蛋白（mammalian target of rapamycin， mTOR）包括mTOR復合物1（mTOR complex 1， mTORC1）和mTOR復合物2，能夠通過調控RNA翻譯、線粒體基因轉錄或者磷酸化線粒體蛋白來調控線粒體功能， 還參與糖酵解通量與線粒體呼吸平衡[20]。

第四，機體的細胞免疫和體液免疫途徑。有研究表明，痤瘡患者外周血內毒素、IL-2、IL-4明顯增高，IFN-γ水平明顯降低，IgG、IgM和補體的水平與皮損的嚴重程度呈正相關，提示痤瘡發病中存在淋巴細胞激活和體液免疫應答[11]。Arck等（2010）通過動物實驗發現，口服羅特乳酸桿菌（L.reuteri）能有效降低皮膚毛囊區的炎癥反應。Arck進一步發現口服益生菌能減少毛囊區周圍抗原提呈細胞表面MHCⅡ分子的表達。

本次研究也發現，痤瘡患者腸道內乳酸菌、雙歧桿菌等益生菌的數量、B/E值均少于非痤瘡患者，提示腸道益生菌減少參與痤瘡形成機制。不足的是，本次研究采用回顧性調查形式，并不能保證研究對象的均一性，部分研究對象同時存在精神疾患、肝功能失調，均能引起腸道菌群改變。下一階段擬設計前瞻性對照研究，并用益生菌對痤瘡患者進行干預治療，進一步探尋痤瘡與腸道菌群間的關系。

當前，國際“人體腸道微生態與疾病發生發展的關系與機制研究”進入了高速發展期。腸道微生態研究正在開始從菌群結構功能變化的表象揭示向菌群之間、菌群與人體相互作用等更高維度發展。目前認為，將腸道和皮膚微生物、腸道狀態、大腦以及皮膚視為一個整體，圍繞腸-腦-皮軸進行干預將是解決皮膚疾病的重要方法。因此，未來皮膚病的治療趨勢一定是將飲食、益生菌、益生元、藥物和心理健康等方式綜合運用。

4 結論

本次研究中的兩組腸道菌群多樣性未發現顯著差異，但痤瘡組的乳酸菌、雙歧桿菌平均數量均少于非痤瘡組，痤瘡組的雙歧桿菌與腸桿菌比值（B/E值）低于非痤瘡組，痤瘡嚴重程度（A值）與B/E值并無線性相關。上述結果表明痤瘡患者腸道內乳酸菌、雙歧桿菌等益生菌減少，提示益生菌的丟失可能參與痤瘡發病機制。

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[收稿日期]2018-04-10 [修回日期]2018-08-06

編輯/朱婉蓉