口腔微生物的多样性人类健康的关系
口腔微生物的多样性人类健康的关系
微生物无处不在,人体内也不例外。大约有10万亿种微生物与人体共生或处于寄生状态,包括真菌、古细菌和病毒,主要是细菌。口腔是人体与外界直接直接连接的重要媒介,口腔微生物组是指存在于口腔中的各种微生物的集合体,它们之间存在这复杂的相互作用。
口腔微生物组的研究表明,这些微生物包括来自放线菌门、拟杆菌门、厚壁菌门、梭菌门、假单胞菌门、糖菌和螺旋体们的细菌和大量的病毒,以及较不常见但有影响的类群,如真菌、原生动物和古细菌。口腔微生物群的失调经常参与口腔和全身性疾病的发病机制。
① 候选门级辐射类群(CPR)细菌
CPR细菌是一个很大的单系类群,其中的糖化菌(以前的TM7)、“无条件念珠菌”(SR1)和“细念珠菌”(GN02)在人类口腔微生物中经常被检测到。在口腔中至少有6个主要的糖菌分支。多项研究表明糖菌的丰度与疾病有联系,但其基本生理和发病机制仍在很大程度上未知。
② 微真核生物和古细菌
除了细菌之外,口腔微生物群还包括微真核生物(真菌、变形虫和鞭毛虫)、古生菌和病毒。个体的口腔真菌群通常以念珠菌或马拉色菌种为主。在微生物组研究中,白色念珠菌与龋齿有关,并且已知其与变形链球菌在物理和代谢上相互作用,增强了这些多物种生物膜的生物膜和基于酸基毒性。
与口腔真菌相比,研究较少的是古菌、amoeba(牙龈内amoeba)和线粒体鞭毛虫,这3个均与牙周病相关。古细菌在口腔微生物群和可能的人类疾病中的作用,也有相应的研究,如口腔甲烷短杆菌是口腔微生物群中最常见和最丰富的古菌分类群,可以通过消耗氢促进发酵细菌的生长。相关研究表明,肥胖和吸烟会增加古菌的数量。与细菌相比,古细菌和微真核生物在口腔微生物群中的丰度相对较低,但由于它们更大的体型和独特的代谢能力,它们可能具有不成比例的重要的生态和致病作用。
③ 病毒
近期研究发现了口腔微生物群中噬菌体的多样性和丰度,这强烈表明噬菌体在口腔中施加了大量的选择压力。目前,在口腔微生物组中已鉴定出超过60,000个物种水平的噬菌体群,除了鉴定噬菌体基因组外,它们的影响也可以通过在口腔细菌基因组中存在的噬菌体靶向的CRISPR间隔区而在微生物组中观察到。牙龈卟啉单胞菌菌株通常携带已整合到其基因组中的噬菌体(作为原噬菌体),并且一些牙龈卟啉单菌菌株编码CRISPR间隔区序列,有望保护其免受这些噬菌体的感染,这表明噬菌体在口腔微生物组的种内拮抗作用。除了噬菌体,雷东病毒科被确定为感染牙龈内amoeba。感染人类的病毒也存在于唾液中。超过90%的人类长期感染疱疹病毒科和疱疹病毒科的病毒,通常可在唾液中检测到,疱疹病毒科可能导致牙周病。慢性病毒感染很可能会影响人类免疫系统的状态,这突出了采用整体方法来理解口腔微生物群在健康、炎症和疾病中的作用的价值。
参考文献
[1] Baker JL, Mark Welch JL, Kauffman KM, McLean JS, He X. The oral microbiome: diversity, biogeography and human health. Nat Rev Microbiol. 2023 Sep 12. doi: 10.1038/s41579-023-00963-6.
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