跟隨Julie Segre教授一起探索皮膚微生物組
今天為大家介紹的IHMC嘉賓為美國國立衛生研究院人類基因組研究所高級研究員Julie Segre
Julie Segre
2015年
當選美國微生物科學院院士
2013年
與美國國立衛生研究院流行病學家Tara Palmore M.D.（左1）共同獲美國服務獎
2000年-2007年
加入美國國立衛生研究院人類基因組研究所，2007年晉陞為資深研究員
1996年
獲麻省理工學院博士學位，隨後在芝加哥大學完成分子遺傳學和細胞生物學博士後培訓
美國服務獎：是聯邦僱員最負盛名的獎項，用以表彰他們在建立微生物基因組學臨床實用性方面的突出貢獻。
研究方向
其實驗室利用高通量技術和新演算法的開發，研究人體健康和疾病狀態下的皮膚微生物多樣性，尤其是濕疹和其他微生物相關感染。描繪了第一張人類皮膚細菌和真菌多樣性的圖譜。Segre博士的實驗室還開發了基於宏基因組學用以追蹤醫院獲得性多重耐葯菌感染的工具，例如協助控制2012年美國國立衛生研究院爆發的肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）感染。此外，Segre博士作為人類微生物組計劃（HMP）領導者之一，她與多家媒體溝通，以期人體生態系統這一概念更加深入人心。
佳作賞析
1
2014 —《 Nature》
Topographic diversity of fungal and bacterial communities in human skin.
摘要：傳統的微生物純培養方法只能對常見頑固性真菌性皮膚病，如腳氣和腳趾甲感染中部分微生物進行解析。但是，微生物不僅僅局限於細菌，真菌在微生物群落穩定性，在人類健康和疾病中也具有重要作用。
通過對10個健康成人，14個皮膚部位的真菌群落進行解析。結果發現，11個身體核心部位和手臂部位以Malassezia馬拉色菌屬為主，且只有種分類水平才顯示出不同位點的真菌組成差異。其中，三個足相關部位，足底，腳趾甲和趾間具有更高的真菌多樣性。細菌分析結果表明，健康人體皮膚上的優勢細菌為Propionibacterium（丙酸菌屬)，Corynebacterium（棒狀桿菌屬）和Staphyococcus（葡萄球菌屬）。
同時分析細菌和真菌多樣性，發現皮膚的生理屬性和不同身體部位塑造了不同的微生物群落。該研究為深入解析病原菌、真菌、細菌之間的相互作用，以及它們對人體健康和疾病的影響提供了框架基礎。
2
2015 —《 Nature》
Commensal–dendritic-cell interaction specifies a unique protective skin immune signature
摘要：皮膚作為宿主與環境之間的主要聯繫，包含了數以億計的微生物，並且在機體的動態平衡和局部免疫中發揮重要作用。皮膚微生物群落是高度多樣性的，並且可以隨著時間或環境的改變做出響應。但是，由於皮膚微生物的複雜性，單個共生微生物可能通過不同的機理調節皮膚免疫，並且這些反應對生理組織的影響未明。
在本文中，Julie Segre 研究了共生微生物如何影響皮膚免疫，並確定了相關的細胞介質。特別是，常駐菌表皮葡萄球菌的定植誘導IL-17A＋CD8＋T細胞活化，增強皮膚屏障功能，並抑制病原體入侵。共生特異性T細胞應答由皮膚表面駐留的樹突狀細胞亞群協調產生，與炎症無關，並揭示了組織駐留細胞感應並響應微生物群落的改變。這種相互作用可能代表皮膚免疫系統使用波動的共生信號來校準屏障免疫，並對入侵性病原體提供不同的保護作用。
這些研究結果揭示皮膚的免疫是一個高度動態的環境，可以通過與具體的微生物相遇並且快速而特異性地做出反應，這些結果對於我們研究組織特異性免疫和病理有深遠的影響。
3
2012 —《 Genome Research》
Temporal shifts in the skin microbiome associated with disease flares and treatment in children with atopic dermatitis
摘要：特應性皮炎（AD）一直被認為與金黃色葡萄球菌在皮膚的定植和感染有關，並且通常會使用抗菌藥物進行治療。然而微生物在AD發病機制中的作用未完全闡明，本研究對AD患兒皮膚進行連續取樣，檢測微生物群落變化。
結果表明，與對照組相比，AD患者病患處的微生物群落結構顯著不同，並且即使是間歇治療，也會導致細菌多樣性的增高。在AD疾病發病期，觀察到Staphylococcus（金黃色葡萄球菌）的大量生長，並且與病情惡化的嚴重程度相關。在治療後，觀察到Streptococcus（鏈球菌）、Propionibacterium（丙酸桿菌）和Corynebacterium（棒狀桿菌）的大量生長，這些發現揭示了微生物群落與AD之間的聯繫。
代表文章
1. Naik S, Bouladoux N, Linehan JL, Han SJ, Harrison OJ, Wilhelm C, Conlan S, Himmelfarb S, Byrd AL, Deming C, Quinones M, Brenchley JM, Kong HH, Tussiwand R, Murphy KM, Merad M, Segre JA, Belkaid Y. Commensal-dendritic cell dialogue specifies unique skin immune signature. Nature, 520 (7545):104-8. 2015.
2. Belkaid Y, Segre JA. Dialogue between Skin Microbiota and Immunity. Science, 346(6212):954-9. 2014.
3. Oh J, Byrd AL, Deming C, Conlan S, NISC Comparative Sequence Program, Kong HH, Segre JA. Biogeography and individuality shape the functional divergence of the human skin metagenome. Nature, 514(7520):59-64. 2014.
4. Oh J, Freeman AF; NISC Comparative Sequencing Program, Park M, Sokolic R, Candotti F, Holland SM, Segre JA, Kong HH. The altered landscape of the human skin microbiome in patients with primary immunodeficiencies, Genome Res, 23(12):2103-14. 2013.
5. Findley K, Oh J, Yang J, Conlan S, Deming C, Meyer JA, Schoenfeld D, Nomicos E, Park M, NISC Comparative Sequencing Program, Kong HH, Segre JA (2013) Topographic diversity of fungal and bacterial communities in human skin. Nature, 498(7454):367-360. 2013.
6. Snitkin ES, Zelazny A, Gupta J, Palmore TN, Murray PR, Segre JA. Genomic insights into the fate of colistin resistance and Acinetobacter baumannii during patient treatment. Genome Res, 23(7):1155-62. 2013.
編輯：王霞
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