细菌与人体健康之间的关系十分复杂，既可能参与维持正常生理功能，也可能在特定条件下带来健康风险。嗜麦芽寡养单胞菌（Stenotrophomonas maltophilia）是一类常见的条件致病菌，在免疫力低下或特定医疗环境中可能引发感染。然而，微生物世界从来不是简单的“好”与“坏”。同一种细菌，在不同生态位、宿主状态和微环境下，可能呈现截然不同的面孔。

北京时间2026年6月3日，清华大学深圳国际研究生院刘晓团队联合上海家化等单位，在国际知名微生物组学期刊Microbiome上发表题为Multi-omics characterization of the skin microbiota reveals the anti-aging roles of Stenotrophomonas maltophilia的研究论文。

研究团队聚焦皮肤表型衰老与皮肤微生物之间的关系，结合多组学分析、代谢建模和功能实验，揭示了一种临床常见条件致病菌——嗜麦芽寡养单胞菌在健康皮肤微环境中的抗衰老作用：该菌可通过参与谷胱甘肽循环，帮助维持皮肤氧化还原稳态，并缓解氧化应激引起的衰老表型，展现出皮肤微生物的“双重属性”。

图1.Microbiome官网截图

从同龄人群出发，寻找皮肤年轻化背后的微生态线索

皮肤衰老通常表现为皱纹增加、弹性下降以及色素沉积等变化。在40岁这一皮肤衰老的重要转折阶段，个体之间常出现明显差异：同样的年龄，有些人皮肤状态更年轻，有些人则出现了显著的衰老特征。

针对这一现象，研究团队聚焦于39至41岁的健康中国女性，基于AI预测肤龄和皮肤弹性指数，筛选出“偏年轻组”和“偏衰老组”。 并结合皮肤表型检测、宏基因组学和非靶向代谢组学分析，系统比较两组皮肤微生态和代谢特征。

图2.皮肤表型衰老多组学研究摘要

研究发现，偏年轻组具有更高的微生物多样性，且嗜麦芽寡养单胞菌在偏年轻组中显著富集。尽管该菌在临床语境中常被认为是机会性病原体，但其存在于97%的健康面部皮肤样本中，并具有较高相对丰度（Top20），是皮肤表面的定植菌之一。同时，该菌与皮肤含水量、皮肤弹性等年轻表型相关，表明其在健康皮肤微环境中可能具有不同于疾病场景的功能角色。

图3. 皮肤表型衰老相关微生物与代谢物特征：嗜麦芽寡养单胞菌与氧化型谷胱甘肽

从“相关”到“机制”： 嗜麦芽寡养单胞菌如何缓解皮肤抗衰老？

为进一步解析嗜麦芽寡养单胞菌的潜在作用机制，研究团队构建了基因组尺度代谢模型（Genome-Scale Metabolic Model, GEM）。模型分析发现，该菌可能参与谷胱甘肽（GSH）循环，进而帮助皮肤细胞抵御氧化应激及其引起的衰老表型。同时，偏衰老组皮肤中氧化型谷胱甘肽（GSSG）水平更高，进一步指向氧化还原相关的代谢失衡。

细胞实验显示，在过氧化氢诱导的氧化应激模型中，嗜麦芽寡养单胞菌培养上清可提高皮肤原代成纤维细胞的GSH/GSSG比值，降低细胞内ROS水平，并减轻细胞衰老相关β-半乳糖苷酶阳性信号；其作用还可能通过表皮细胞介导的信号传递，间接缓解真皮成纤维细胞的氧化应激相关衰老表型。

在3D全层人皮肤模型中，该菌处理进一步缓解了过氧化氢诱导的皮肤组织结构损伤，并促进表皮分化标志物K10恢复。RNA-seq分析揭示，该菌代谢物可上调GCLM、PGD、SOD2、NQO1等谷胱甘肽合成和抗氧化防御相关基因，从而减轻氧化应激诱导的细胞损伤和衰老表型。

图4. 基因组尺度代谢模型GEM及功能实验揭示嗜麦芽寡养单胞菌的抗氧化保护作用

除谷胱甘肽循环外，代谢模型还提示，嗜麦芽寡养单胞菌可能参与甜菜碱、溶血卵磷脂和卟啉等代谢过程，为皮肤保湿、抗炎及氧化还原稳态提供支持。研究还发现，偏年轻组富集的Acinetobacter guillouiae通过影响多巴胺和3-甲氧基酪胺等代谢物，参与黑色素相关代谢。上述结果表明，皮肤微生物并非只是“表面住客”，而可能通过多条代谢通路参与调控皮肤衰老相关过程。

重新理解微生物的“双重属性”

这项研究的一个重要启示在于，微生物的功能不能简单用“有益”或“有害”来定义。嗜麦芽寡养单胞菌虽具有临床条件致病属性，但在健康皮肤微环境中，也可能通过代谢产物参与抗氧化防御和皮肤稳态维持。

总体来看，该研究通过多组学整合、代谢建模和功能实验，揭示了皮肤表型衰老过程中微生物、代谢物与宿主细胞之间的互作关系，为理解皮肤微生态参与衰老调控，以及开发基于微生物及其代谢物的皮肤年轻化干预策略提供了新的思路。

清华大学深圳国际研究生院刘晓、上海家化联合股份有限公司贾海东为该论文共同通讯作者。清华大学深圳国际研究生院博士生郭丹妮、吴亚红，上海家化联合股份有限公司基础研究总监陈园园为该论文共同第一作者。

原文链接：https://doi.org/10.1186/s40168-026-02433-6