人类皮肤是各种细菌的家园。细菌群落的组成——称为“皮肤微生物群”——对皮肤健康有严重影响。皮肤上不同种类的细菌之间的健康平衡通常会转化为健康的皮肤。失去这种平衡的皮肤微生物群会导致特应性皮炎、痤疮和牛皮癣等疾病。由于皮肤微生物群可能因年龄、性别、气候和个人职业等各种因素而异，因此了解其组成对于识别导致皮肤病的细菌并针对它们进行专门治疗至关重要。
由于多种原因，在实验室环境中培养皮肤微生物群可能具有挑战性，包括难以复制皮肤的独特环境和缺乏有效的培养方法。在最近发表在《动物试验和实验替代品》上的一项研究中，研究人员通过开发一种新的培养系统来解决培养皮肤微生物群的局限性，该系统有助于在实验室环境中培养几种皮肤细菌。“我们已经开发出第一个可以在平衡状态下培养多种本土皮肤细菌的复杂培养系统。
现在可以对影响人类皮肤状况的本土皮肤细菌进行详细的生物学分析。展望未来，该系统可用于许多皮肤病的化妆品和药物的研发，”该研究的首席研究员东京科技大学副教授Yuuki Furuyama解释道。由于在实验室培养皮肤微生物群具有挑战性，研究人员传统上使用宏基因组分析来研究它们，这种方法涉及提取群落中所有细菌的组合基因组。虽然宏基因组分析可以提供有用的见解，但它可能无法有效揭示不同物种之间的相互作用。
新创建的称为TUS皮肤细菌共培养（TSBC）培养基的生长培养基可以让研究人员联合培养多种细菌并研究它们的相互作用。在这项研究中，包括Furuyama博士在内的研究人员与东京科技大学的Ikuya Yamamoto先生和Kouji Kuramochi教授成功培养了四种皮肤细菌，即表皮葡萄球菌、头状葡萄球菌、痤疮角质杆菌和结核杆菌。
他们发现，实验室培养的群落中的细菌组成是平衡的，与日本皮肤中的细菌成分相似。Furuyama博士说：“对皮肤本土微生物群的研究主要集中在宏基因组分析上，这不涉及培养方法，也不涉及纯培养中单个细菌的分析。然而，由于多种细菌在实际皮肤环境中相互作用，我们认为有必要建立一个再现相互作用关系的模型培养系统。”。皮肤微生物群高度个性化，甚至在同一个人皮肤的不同区域也可能有所不同。
皮肤特性，如皮脂水平、水分和干燥度，都会影响微生物群的组成。这种新的共培养技术为研究包括护肤品在内的内部和外部因素如何影响不同皮肤部位的微生物群开辟了途径。此外，未来的研究可以探索护肤程序如何影响不同种族和皮肤类型的微生物群。随着气候变化和环境压力等因素的推动，皮肤敏感性和湿疹等疾病继续上升，对皮肤微生物群失衡的更全面理解为新的治疗方法提供了途径。
通过针对微生物群，研究人员可以开发出量身定制的预防性解决方案，支持更健康、更有弹性的皮肤，从而改善全球数百万人的生活质量。