皮肤微生物群的变化已被证实与人的实足年龄密切相关，但它究竟如何在皮肤衰老表型中发挥作用，目前仍不明确。为揭开这一谜底，清华大学深圳国际研究生院刘晓课题组对一组呈现不同皮肤衰老表型的个体开展了系统研究，整合了表型组、代谢组、宏基因组及功能分析。相关成果以《Multi-omics characterization of the skin microbiota reveals the anti-aging roles of Stenotrophomonas maltophilia》为题发表在《Microbiome》期刊上。
研究团队通过将基因组尺度代谢模型与代谢组分析相结合，发现嗜麦芽窄食单胞菌（Stenotrophomonas maltophilia）在根据AI预测年龄和皮肤弹性划分的“年轻组”中显著富集，并利用谷胱甘肽循环维持皮肤氧化还原稳态。此外，基因组尺度代谢模型还揭示，嗜麦芽窄食单胞菌可能通过调控宿主涉及甜菜碱、溶血卵磷脂和卟啉的代谢通路，在维持年轻皮肤状态中发挥潜在作用。与此同时，另一种细菌——吉氏不动杆菌（Acinetobacter guillouiae）则被发现通过降解多巴胺和3-甲氧基酪胺，影响宿主的黑色素代谢，为缓解皮肤色素沉着提供了新的潜在干预策略。图2 分析流程图和相同年龄组女性中研究设计概览及皮肤衰老表型的比较 皮肤衰老不仅与实足年龄有关，同一年龄段的人可能呈现截然不同的皮肤状态，但以往研究多关注不同年龄段之间的差异，忽略了40岁左右这一皮肤衰老关键期内的个体差异。为探究其原因，清华大学深圳国际研究生院刘晓课题组对103名39-41岁的健康女性进行了研究，根据AI预测的视觉年龄和皮肤弹性将其分为“年轻组”和“年老组”，并通过表型组、宏基因组、代谢组及基因组尺度代谢模型等多组学手段，系统分析了皮肤微生物群与表型皮肤衰老之间的关系。 研究发现，年轻组的皮肤微生物多样性显著高于年老组，推翻了以往认为“年轻皮肤多样性更低”的旧观念。其中，一种名为嗜麦芽窄食单胞菌（Stenotrophomonas maltophilia） 的细菌在年轻组中显著富集，并与皮肤含水量、弹性等年轻指标正相关。通过基因组尺度代谢模型预测和细胞实验验证，该菌利用谷胱甘肽循环帮助皮肤抵抗氧化应激：它能够促进谷胱甘肽合成，上调GCLM、SOD2、NQO1等抗氧化基因，减轻过氧化氢诱导的细胞衰老。在全层人皮肤等效模型中也验证了其保护效果。此外，基因组尺度代谢模型还提示该菌可能参与甜菜碱、溶血卵磷脂（保湿、抗炎）及卟啉-钴胺素代谢，进一步支持皮肤健康。 本研究首次在同一年龄段内系统揭示了皮肤微生物与表型皮肤衰老的关联，发现嗜麦芽窄食单胞菌在健康皮肤条件下具有抗氧化、抗衰老的“共生”功能，尽管它通常被视为机会性病原体。此外，研究还提示吉氏不动杆菌可能参与黑色素代谢，为减轻色素沉着提供了新思路。这些发现为开发“以菌护肤”的益生菌/后生元产品提供了科学依据，也打开了皮肤菌群抗衰老的新方向。未来需要进一步明确具体的活性代谢物，并验证因果关系。
原文链接：https://link.springer.com/article/10.1186/s40168-026-02433-6