在炎炎夏日的户外活动中，我们总是要涂抹防晒霜，防止紫外线带来的晒伤、色斑，甚至皮肤癌。人们普遍认为，紫外线最主要的危害在于诱导DNA损伤，事实上，它还会深刻扰动皮肤的免疫系统。研究显示，紫外线尤其是UVB波段，除了引发细胞炎症反应，还会导致皮肤产生一类免疫抑制分子，短期内降低局部免疫力，延长损伤修复时间，长期则可能增加皮肤病变的风险。然而，除了化学防晒剂和物理遮挡之外，我们的皮肤似乎还有一位“隐秘的守护者”——那就是栖居于皮肤表面的细菌。
近年来，科学家逐渐认识到皮肤微生态不仅仅是被动存在的“附着者”，它们可以与宿主形成复杂的代谢与免疫互作网络。而2025年一项最新发表在《皮肤病学研究杂志》（《Journal of Investigative Dermatology》）的研究则首次揭示：某些皮肤细菌能够主动去除紫外线作用下产生的潜在有害分子，并可能在调控紫外线诱导的免疫反应中发挥重要作用。
发表在《皮肤病学研究杂志》的研究（图片来源：参考文献[1]）
这意味着，我们对防晒这一概念的理解或许将不再局限于阻挡紫外线本身，而是延伸到：如何调动皮肤表面的有益菌群共同参与这场生理防御战。
科学发现：细菌如何分解“晒伤分子”？
当紫外线照射皮肤时，最外层的角质层中会发生一系列光化学反应。其中，名为尿汗酸（urocanic acid, UCA）的物质尤为关键。它原本以反式（trans-）构型存在，在受到UVB照射后会转变为顺式（cis-）。cis-尿汗酸（cis-UCA）具有显著的免疫抑制功能，能够降低皮肤局部的免疫活性。
晒太阳可能会降低皮肤局部的免疫活性（图片来源：作者使用AI生成）
研究显示，cis-UCA可通过激活某些神经递质和免疫受体，如5-羟色胺受体与PD-L1信号通路，抑制抗原呈递与T细胞活性，最终干扰皮肤对外来刺激如过敏原、病原体或肿瘤细胞的正常免疫反应。这种机制被认为与皮肤光免疫抑制、光敏感性疾病，乃至某些皮肤癌变有关。
但这项研究带来了一个令人振奋的新发现，常见的皮肤定植菌，如表皮葡萄球菌（Staphylococcus epidermidis），能够利用尿汗酸酶，主动分解cis-UCA。在体外实验中，科研人员发现表皮葡萄球菌在添加cis-UCA后生长更快，并且其培养液中的cis-UCA含量明显下降；而不具备该酶活性的细菌则无法实现这一代谢。
更重要的是，在小鼠模型中，研究者通过清除皮肤表面细菌后发现，cis-UCA的免疫抑制效应显著增强，而如果重新接种具有尿汗酸酶的细菌，则这种效应被部分逆转。这说明，皮肤微生物实际上在介入我们对阳光的免疫反应——它们并非旁观者，而是具有调节作用的参与者。
研究者使用小鼠模型进行实验（图片来源：参考文献[1]）
这项发现首次证明了一个完整的生物互作链条：紫外线 → cis-UCA生成 → 微生物代谢 → 免疫调控效果改变。这也意味着，皮肤细菌不仅能感知紫外线带来的变化，还能通过代谢行为主动影响人体的免疫系统状态。
微生态护肤真的有希望吗？
皮肤表面细菌能否真正成为防晒的“新武器”？从这项研究中，我们或许可以看到未来护肤和免疫干预的新方向。
既然皮肤细菌能分解某些有害紫外线代谢物，那么未来的护肤产品是否可以设计成促进益生菌生长或直接添加代谢酶，如尿汗酸？研究人员提出了一种设想，将富含 S. epidermidis 或其酶活性的成分加入防晒霜中，不直接阻挡紫外线，而是通过调节皮肤局部免疫来降低光照后的慢性损伤和炎症反应。
这一思路被称为微生物感知型防护。它不取代传统防晒方式，而是在皮肤屏障之外，添加代谢屏障，从另一个维度辅助防护。
同时，紫外线光疗是一种常见的皮肤病治疗方式，适用于牛皮癣、白癜风、湿疹等免疫性疾病。然而，光疗过程本身也会引发局部免疫抑制。研究发现，如果在光疗前清除皮肤细菌，例如用消毒剂去除 S. epidermidis，可能会增强cis-UCA的免疫抑制作用，从而提高光疗的疗效。
虽然这一研究具有突破性，但其结果目前仍基于小鼠模型与体外实验，在人类中的作用机制、菌株差异性、个体皮肤微生物组成等因素尚未明确。此外，尿汗酸酶本身的功能也可能存在双刃剑效应：在某些环境中有益，在另一些场景下则可能削弱天然免疫防线。
总结
当我们谈论防晒，往往关注的是帽子、衣物和涂抹的防晒霜；但这项最新研究提醒我们——在我们看不见的皮肤表面，数以亿计的微生物也许正默默参与着一场“紫外线攻防战”。
科学家首次揭示了皮肤常驻细菌，如何通过代谢一种紫外线诱导生成的“晒伤信号分子”——cis-尿汗酸（cis-UCA），从而影响皮肤免疫系统的活性。这一发现不仅拓宽了我们对皮肤微生态功能的理解，也为未来基于微生物的护肤策略打开了新的思路。不过，这种“防晒型细菌”目前仍停留在实验室研究阶段，距离实际应用还有很长一段科学与伦理的评估过程。
作者：Denovo科普团队（褚宏伟 博士、湖南师范大学硕士生导师；杨超 博士）
审核：刘晨光 博士 大连理工大学教授
参考文献：
[1] Patra, VijayKumar, et al. "Urocanase-positive skin resident bacteria metabolize cis-urocanic acid and in turn reduce the immunosuppressive properties of UV radiation." Journal of Investigative Dermatology (2025).
[2]Barresi, Caterina, et al. "Increased sensitivity of histidinemic mice to UVB radiation suggests a crucial role of endogenous urocanic acid in photoprotection." Journal of I**nvestigative Dermatology 131.1 (2011): 188-194.
[3] Belkaid, Yasmine, and Samira Tamoutounour. "The influence of skin microorganisms on cutaneous immunity." Nature Reviews Immunology 16.6 (2016): 353-366.
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