纽约(基因组网)——生活在大城市的人的皮肤微生物群比生活在小城市地区的人更脆弱。
像特应性皮炎这样的皮肤病在居住在大城市的人群中更常见，这使得韩国中央大学的Woo Jun Sul和他的同事们怀疑，大城市人群的皮肤微生物群可能与小城市人群的皮肤微生物群不同。
他们收集了200多名健康女性的微生物皮肤样本，这些女性生活在中国两个超大城市之一或三个小城市之一，用于16S核糖体RNA基因扩增子测序。聚类分析将超大城市女性的皮肤微生物群与其他人群分开，进一步的分析表明，两种城市地区微生物群落的聚集方式不同。此外，大城市皮肤微生物群中的微生物网络更脆弱，研究人员表示，这可能会影响那里皮肤疾病的发病率。
研究人员在论文中写道:“一个人的居住环境和生活方式对皮肤微生物群的形成过程有重大影响。今日出版于科学的进步．
Sul和他的同事从231名健康女性的脸颊上采集了皮肤拭子。其中，83名女性居住在北京或广州等人口超过1000万的特大城市，148名女性居住在呼和浩特、西安或昆明等规模较小但仍然很大的城市。所有的参与者都在同一个城市生活了至少五年。
对这些样本的16S rRNA基因扩增子进行测序，发现了四个主要的皮肤微生物门——变形菌门、放线菌门、厚壁菌门和拟杆菌门——占微生物群的90%。
尽管如此，研究人员还是注意到了样本之间的异质性。主坐标分析将特大城市和非特大城市样本分别聚类，通过随机森林分析确定分组。来自非特大城市的样本也比来自特大城市的样本具有更大的个体间差异，并且非特大城市样本拥有更高的OTUs总数。
Sul和他的同事们应用了三种不同的方法来研究微生物群落在不同城市类型中聚集的方式是否存在差异。
他们首先计算了β多样性，一种组成变异的测量方法，通过将他们观察到的群落与他们基于假设群落组装是随机的中性模型所期望看到的群落进行比较。在该方法中，β多样性偏差趋近于零反映了中性模式，而β多样性偏差的增大或减小表明了基于生态位的群落组装过程。基于生态位的模型假设不同的物种由于环境因素或种间竞争而占据不同的生态位。
在这里，研究人员报告说，与非特大城市相比，特大城市的β-null偏差模式更高，这表明特大城市中发生了更多基于生态位的过程。
同样地，使用系统发育多样性理论方法，研究人员还评估了群落的组装过程。该方法通过计算系统发育树的分支长度和检测边缘长度丰度分布来判断元群落的系统发育结构。再次，他们将观察到的群落与在零模型下的预期进行了比较，发现基于生态位的过程影响了所有五个城市的皮肤微生物群。
最后，通过优势检验，将观察到的微生物群落中细菌类群的出现频率和平均相对丰度与预测模型进行比较，他们同样发现，与西安和呼和浩特微生物群落相比，北京、广州和昆明收集的微生物群落更接近于基于生态位的模型。这向研究人员表明，中性过程在特大城市微生物组组装过程中的作用小于小城市。
对皮肤微生物群落的网络分析还发现，来自特大城市的样本的网络密度低于非特大城市的样本。此外，分析表明，非超大城市样本具有更复杂的微生物网络结构。这向研究人员表明，大城市的微生物群落更脆弱，这种脆弱性可能会导致这些地区的皮肤病。