在《自然》杂志最近发表的一项研究中，由美国国立卫生研究院和斯坦福大学的科学家组成的研究小组研究了皮肤如何独立产生抗体来调节与微生物群的相互作用。他们探索了皮肤作为免疫器官的作用，揭示了其形成特殊免疫结构（称为三级淋巴器官）的能力，该结构可产生特异性抗体以维持微生物平衡并预防全身感染。

人体与多种微生物群落共存，特别是在皮肤等屏障部位。在正常情况下，这些微生物会影响免疫调节和组织修复，而不会引起炎症。皮肤微生物群由表皮葡萄球菌等共生生物组成，在平衡免疫反应以防止有害的过度生长或感染方面发挥着至关重要的作用。针对微生物群的免疫反应至关重要，特别是对于皮肤等屏障组织来说，因为皮肤拥有丰富的微生物生态系统。

已知影响抗体产生的免疫缺陷会增加皮肤感染的易感性，加强抗体的保护作用。最近的研究表明，皮肤含有能够产生抗体的 B 细胞，这挑战了之前免疫反应仅发生在淋巴器官的假设。

然而，尽管已知血清抗体会对皮肤微生物产生反应，并且在这些微生物上检测到免疫球蛋白涂层，但这些反应背后的机制及其生理作用仍不清楚。这项研究解决了一个关键问题：皮肤如何在非炎症条件下自主介导微生物相互作用？了解这一过程对于揭示皮肤对健康和免疫力的贡献至关重要，特别是在调节微生物群而不引发炎症方面。

该研究利用小鼠模型来研究皮肤产生独立于次级淋巴器官的抗体的能力。研究人员将共生表皮葡萄球菌（NIHLM087 菌株）定植在皮肤上，并分析随时间变化的免疫反应。他们使用诸如通过酶联免疫吸附测定（ELISA）测量抗体滴度、流式细胞术来识别免疫细胞群以及共聚焦显微镜来可视化免疫结构等技术。

在一项实验中，将无病原体的小鼠局部与表皮葡萄球菌相关，并监测抗体反应。然后分析血清样本中特定免疫球蛋白 G (IgG) 亚类的产生，特别是 IgG2b 和 IgG2c，它们被证实具有微生物特异性。

进一步的分析表明，第三淋巴器官（皮肤内类似于经典生发中心的独特结构）是为了响应微生物定植而发育的，从而能够产生局部抗体。

为了研究皮肤驻留免疫细胞的作用，研究人员使用专门的小鼠模型去除了朗格汉斯细胞，朗格汉斯细胞是驻留在表皮中的骨髓来源的免疫树突状细胞。该团队还对皮肤驻留 B 细胞进行了核糖核酸 (RNA) 测序，揭示了与抗体产生相关的独特转录谱。

其他实验用化学方法抑制淋巴细胞运输，并利用缺乏淋巴器官的小鼠，证实了皮肤自主产生体液反应的能力。

结果表明，皮肤自主产生抗体来调节微生物相互作用并预防全身感染，表皮葡萄球菌的局部定植诱导持续的 IgG 反应，特别是在皮肤局部产生的 IgG2b 和 IgG2c。

此外，类似于生发中心的皮肤相关免疫结构（称为三级淋巴器官）在此过程中发挥了核心作用。这些结构的形成依赖于朗格汉斯细胞，朗格汉斯细胞促进抗原呈递并创造有利于抗体产生的环境。此外，皮肤中的调节性 T 细胞表现出可塑性，可转化为滤泡辅助 T 细胞以支持抗体反应。

B 细胞分析揭示了独特的转录特征，包括体细胞超突变的证据，支持持续的局部免疫活动。遗传和化学干预证实 IgG2b 和 IgG2c 的产生依赖于皮肤特异性机制，而不是经典的淋巴结构。

总而言之，该研究强调了皮肤作为自主免疫器官的卓越功能。通过形成三级淋巴结构，皮肤可以产生局部抗体，维持微生物平衡并提供感染抵抗力。

这些发现重新定义了我们对屏障免疫的理解，强调了皮肤在其物理屏障功能之外的积极作用。这项研究推进了免疫间隔化的概念，并为感染和微生物相关疾病的靶向治疗提供了见解。皮肤特异性体液免疫的发现也可能对了解慢性皮肤病和开发新的疫苗策略产生影响。