口腔细菌或致多发性硬化症
摘要:科学家发现,多发性硬化症(MS)患者口腔微生物群明显失衡,有益菌减少,与炎症相关的微生物增多。通过先进的基因和代谢分析,研究人员发现MS患者唾液中的次牛磺酸水平也较低,该分子有助于抗氧化防御和神经健康。这些微生物和代谢差异表明口腔细菌可能导致MS的免疫失调。这一发现可能为基于唾液的简易诊断工具和新疗法铺平道路,通过恢复健康的细菌群落来支持神经健康。 关键事实:
- 独特的口腔微生物群:MS患者唾液中有益菌水平降低,炎症微生物增加。
- 代谢特征:具有保护作用的代谢物次牛磺酸水平较低,与神经健康和抗氧化功能有关。
- 临床潜力:唾液检测未来可能有助于诊断或监测MS,恢复口腔有益菌可能成为一种治疗策略。 来源:爱荷华大学
到处都是关于益生元或益生菌食品及补充剂的广告,大多数人都熟悉肠道微生物群,即定植在我们消化道中的数万亿细菌、真菌和病毒,以及保持肠道微生物群健康能改善整体健康的观点。但我们身体的其他部位也有其独特的微生物群,研究人员现在开始探索这些微生物生态系统在健康和疾病中的作用。
爱荷华大学医疗保健研究人员对与多发性硬化症(MS)相关的口腔微生物群进行了迄今为止最全面的基因和代谢分析。MS是一种渐进性自身免疫疾病,会损害大脑和脊髓中的神经。他们发现,与健康个体相比,MS患者有明显不同(失调)的口腔微生物群。
“虽然肠道微生物群长期以来一直与MS有关,但口腔微生物群,即我们口腔丰富的微生物生态系统,受到的关注要少得多,尽管它是人体中第二大多样化的微生物群,并且与其他神经疾病如阿尔茨海默病以及炎症性疾病如类风湿 关节炎有关,” 爱荷华大学病理学教授、这项新研究的资深作者阿舒托什·曼加拉姆博士说,该研究最近发表在《npj生物膜与微生物群》杂志上。
“你的口腔可能比你想象的更能揭示你的整体健康状况,” 他补充道。“我们的研究表明,MS患者唾液中的细菌和代谢物存在可测量的差异。这不仅仅是失去了一些有益菌,这表明MS患者的口腔生态系统出现了崩溃。”
虽然有治疗方法可以减缓MS的进展,MS会导致肌肉无力、平衡问题以及视力和思维问题,但目前MS仍无法治愈。
从这项新研究中获得的知识最终可能帮助医生开发基于唾液的简易检测方法来检测或监测MS,并可能为新型MS治疗方法打开大门,这些方法可以替代或恢复健康细菌。
MS患者有益菌减少、有害菌增多
曼加拉姆和他的团队使用鸟枪法宏基因组测序和非靶向代谢组学来研究口腔中整个细菌群落的变化以及这些生物体产生的小分子(代谢物)如何影响MS。
他们分析了50名复发缓解型MS(RRMS)患者(MS最常见的形式)和50名健康对照者的唾液。与健康人相比,MS患者的口腔微生物群受到破坏。
这种失衡主要表现为有益的 “早期定植菌” 减少,如构成健康口腔群落基础的链球菌和放线菌,以及可能致病的细菌增加,包括具核梭杆菌、牙龈卟啉单胞菌和几种普雷沃氏菌属。
唾液的代谢谱,即患者和细菌产生的小分子(代谢物)的测量结果,也有所不同。MS患者一种名为次牛磺酸的保护性代谢物水平降低,它参与抗氧化防御和神经健康。研究表明,次牛磺酸水平降低可能与MS口腔微生物群中细菌的改变有关。
这些发现共同表明,口腔微生物和代谢变化可能导致MS中的炎症和疾病进程。
研究人员还开发了一种名为主题建模的新型机器学习方法,使他们能够识别作为群落共存的细菌群。这项分析发现了健康个体特有的微生物网络,并表明MS患者中五个微生物群落显著丧失。这种丧失表明维持口腔健康的合作微生物网络出现了根本性崩溃。
“这种多组学方法揭示了细菌组成、功能和代谢物谱是如何相互关联的,突出了可能影响MS炎症和免疫失调的特定细菌分类群和代谢特征,” 曼加拉姆说。
“这些发现提供了迄今为止关于MS中口腔微生物、细菌功能和宿主代谢之间关系的最详细观点之一。结果扩展了我们对MS的理解,超越了肠道和大脑,并突出了口腔作为免疫 - 微生物相互作用的另一个重要部位。”
口腔微生物群为新诊断和治疗带来机会
这些新发现可能带来更好的MS诊断、监测甚至治疗方法。
由于唾液采集简单且无创,口腔微生物群和代谢组可能成为监测疾病活动或治疗反应的有价值生物标志物。
例如,微生物群分析可用于创建MS的诊断特征,测量唾液中的次牛磺酸水平可能是一种简单、无创的生物标志物,有助于诊断或疾病监测。
此外,由于口腔微生物群比肠道微生物群更容易获取和操控,这些发现可能为一类新型MS治疗方法打开大门,这些方法通过替代或恢复健康细菌来改善疾病管理和患者预后。
这个多学科研究团队包括来自爱荷华大学卡弗医学院、牙科学院、公共卫生学院、护理学院和霍尔登综合癌症中心的科学家。除了曼加拉姆,团队成员还包括第一作者、曼加拉姆实验室的研究生雷切尔·菲茨杰雷尔斯,李安·阿吉拉尔·梅扎、梅塔·亚达夫、希娜·奥拉尔德、米谢尔·保卢斯、杰米·黄、凯瑟琳·彻温、特蕾西·乔、格兰特·布朗和苏基思·M·甘内桑。
资金:该研究部分由美国国立卫生研究院的拨款资助。 回答的关键问题:
- 多发性硬化症患者的口腔微生物群有何不同?:研究人员发现,多发性硬化症患者的口腔微生物群受到破坏,表现为有益菌减少,与炎症相关的微生物增加。这种微生物失衡或失调可能导致免疫功能障碍,使MS症状恶化并加速疾病进展。
- 该研究揭示了唾液生物标志物与多发性硬化症的哪些关系?:该研究在MS患者中发现了独特的唾液生物标志物,包括保护性分子次牛磺酸水平降低,次牛磺酸有助于神经健康和抗氧化防御。这些发现表明,基于代谢和微生物特征的简单唾液检测未来可能有助于检测或监测MS活动。
- 为什么口腔细菌对理解MS中的炎症很重要?:口腔是人体最复杂的微生物生态系统之一,这项研究表明它在与多发性硬化症相关的全身炎症中起关键作用。通过绘制口腔细菌与免疫和代谢途径的相互作用,科学家们正在揭示口腔中的微生物失衡如何影响大脑和神经系统。 作者:詹妮弗·布朗 来源:爱荷华大学 联系方式:詹妮弗·布朗 - 爱荷华大学 图片:图片来源为神经科学新闻
多发性硬化症患者表现出口腔生态失调,早期定植菌减少,次牛磺酸水平降低。此外,虽然唾液代谢组与其他神经退行性疾病有关,但其在复发缓解型MS(pwRRMS)患者中的作用尚不清楚。因此,我们报告了pwRRMS患者口腔微生物群和代谢组的改变,这可能有助于MS的病理生物学研究。 加入我们的时事通讯 感谢订阅。 出现问题。 我同意将我的个人信息转移给AWeber用于神经科学时事通讯(更多信息) 注册以接收我们每天发送到您电子邮件的最新神经科学头条和摘要,完全免费。我们讨厌垃圾邮件,仅使用您的电子邮件与您联系时事通讯相关事宜。您可以随时取消订阅。