2025年9月18日
研究人员由法国国家健康与医学研究院(INERM)和伦敦国王学院(King's College London)团队领导，展示了拉伸皮肤如何刺激免疫细胞并增强皮肤吸收大分子的能力，包括疫苗中的活性成分。
研究人员使用一种通过施加吸力压力拉伸皮肤的设备，报告称皮肤拉伸激活了局部免疫反应，并通过毛囊开口增加了皮肤通透性而不造成组织损伤。他们还发现，在拉伸皮肤的同时局部应用疫苗，比在小鼠中皮下注射疫苗能产生更有效的免疫效果。
伦敦国王学院的斯图尔特·琼斯(Stuart Jones)博士表示："仅仅拉伸皮肤就比用针头递送相同疫苗更有效，这证明了这种免疫激活的实际应用价值。这种进入皮肤的新途径有多种应用可能——我们已展示其在疫苗递送方面的潜力，但我们也开始探索是否可用于细胞疗法递送及诊断领域。"
该研究的共同资深作者、巴黎居里研究所法国国家健康与医学研究院的免疫学家埃洛迪·塞古拉(Elodie Segura)博士与伦敦国王学院的琼斯，以及同事们在《细胞报告》(Cell Reports)杂志上发表了研究成果。在题为"短暂皮肤拉伸通过毛囊刺激免疫监视并促进疫苗递送"的论文中，研究人员总结道："我们的结果揭示了机械刺激在精细调节皮肤免疫监视中的作用，对药物递送和机械生物学具有重要意义。"
作者指出："皮肤不断经历、解释并响应环境刺激。当皮肤内的受体检测到损伤时会触发免疫反应，其他受体则感知拉伸——这常见于按摩或涂抹护肤品时。但尚不清楚无损伤的皮肤拉伸能否激活皮肤免疫系统。……急性皮肤拉伸（如皮肤摩擦）的影响目前研究不足。"
为探究皮肤拉伸对通透性和免疫系统的影响，研究团队使用定制设备通过吸力压力拉伸皮肤。"我们采用模拟皮肤按摩的设备，分析生理皮肤变形如何影响免疫监视和屏障特性，"他们解释道。
研究发现，设备应用20分钟后，暂时提高了小鼠和人类皮肤对荧光标记大分子的通透性。这是通过重新排列皮肤胶原纤维使毛囊开口实现的，皮肤约15分钟后恢复常规屏障功能。
团队证实皮肤拉伸能激活局部免疫反应。在小鼠实验中，设备使用24小时后皮肤内免疫细胞数量增加，表明免疫细胞向拉伸区域迁移。"通过短暂皮肤拉伸模型，我们证明单次皮肤张力改变会诱导胶原纤维重新定向、基质细胞机械转导、炎症介质产生及免疫细胞募集，"研究者指出。"……这种急性拉伸刺激树突状细胞向引流淋巴结迁移，并通过毛囊开口促进大分子经皮渗透。"塞古拉补充道："令人惊讶的是，仅靠皮肤拉伸就能产生如此多的炎症分子。"
拉伸还触发了1000多个基因的表达变化，包括编码免疫信号分子（细胞因子）的基因。"拉伸条件下共有498个基因显著上调，593个基因下调，"研究团队报告。
为测试该方法能否实现无针疫苗递送，研究人员将含荧光标记流感疫苗的局部乳液与皮肤拉伸设备联用。疫苗荧光标记显示，疫苗缓慢受控地进入小鼠血液，并在邻近淋巴结积累抗原——免疫反应协调中心。
相比肌肉注射，无针方法使H1N1流感抗原的抗体水平更高。当疫苗经皮肤递送时，添加佐剂（增强免疫反应的化学物质）未提升效果，表明皮肤拉伸本身已足以增强免疫。
作者总结："我们的结果支持这一机制：单次皮肤拉伸的机械感应从基质细胞引发局部炎症反应，最终导致先天免疫细胞募集到皮肤；同时毛囊可逆开口促进大分子（包括微生物化合物）进入，进而刺激树突状细胞成熟和迁移。"研究团队报告称，利用此过程可实现高效无针、非侵入性疫苗递送。
由于多数实验在小鼠中进行，还需进一步验证皮肤拉伸是否在人类中产生类似免疫激活及促进疫苗递送的效果。
琼斯指出："人类皮肤通常比小鼠皮肤通透性低，因其角质层更厚，但本研究中响应机制相同——分子通过毛囊而非表层皮肤移动。这为成果转化至人类应用奠定了坚实基础。"
研究者推测，此类机械应力对皮肤免疫系统的刺激可能与过敏原致敏相关。团队计划探究该皮肤开放途径是否会引发非预期免疫反应或过敏。塞古拉强调："应谨慎选择涂抹皮肤的物质。我们证明此途径可用于疫苗递送，但也可能使有毒化合物渗透或触发炎症及过敏。"
论文指出："……这些发现具有重要毒理学意义……鉴于产品'涂抹'时施加的压力可能影响屏障特性的机械调节，必须重新评估皮肤局部用药的临床应用。"
研究者呼吁深入探究急性皮肤拉伸期间环境过敏原直接接触免疫系统的影响。最终结论指出："……我们的结果表明，急性非侵入性皮肤拉伸参与稳态下皮肤免疫监视的精细调节，并提示在疾病状态下皮肤拉伸可能加剧炎症并促进局部应用化学品及过敏原的暴露。"
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