东京科学大学的研究人员报告了口腔微生物群与精神分裂症患者认知表现之间的关联。通过对精神分裂症患者和健康对照组的唾液样本及认知测试分数进行分析,该研究表明口腔微生物多样性降低与认知功能较差相关,特定预测的微生物代谢途径可能与这一关系有关。这些关联模式为未来纵向和实验研究提供了可检验的假设。
精神分裂症是一种使人衰弱的精神疾病,其特征不仅在于幻觉和妄想,还在于持续的认知缺陷,这些缺陷会严重限制一个人工作、社交和独立生活的能力。虽然科学家长期以来一直怀疑体内微生物可能导致这种认知能力下降,但研究传统上集中在肠道。现在越来越多的证据表明,生活在口腔中的细菌群落也可能发挥重要作用。
口腔-大脑轴
日本东京科学大学(Institute of Science Tokyo)研究人员最近的一项研究将关注点转向"口腔-大脑轴",检验口腔微生物群的变化是否与精神分裂症的认知障碍相关,并探讨这种关系可能如何产生。
这项于2025年11月27日在线发表在《Schizophrenia Bulletin》期刊上的研究,由东京科学大学医学与牙科研究生院精神病学与行为科学系的田村健弘(Takehiro Tamura)助理教授、杉原玄一(Genichi Sugihara)副教授和高桥英彦(Hidehiko Takahashi)教授领导,同时包括医学与牙科研究生院/生物医学工程研究所口腔科学中心口腔全身健康科的口腔生物学系大杉勇仁(Yujin Ohsugi)助理教授和片桐沙也加(Sayaka Katagiri)教授。
"宿主-微生物组相互作用不仅限于肠道。与肠道微生物群一样,口腔微生物群也参与此类相互作用。它在全身性和神经系统疾病中的重要性正日益得到认可,"田村表示。
认知表现
研究人员假设,口腔细菌生态系统的紊乱可能通过增加炎症或改变基本微生物功能与认知表现较差相关。为了调查这一点,他们比较了68名精神分裂症患者和32名健康个体。
认知能力使用韦氏成人智力量表第四版(Wechsler Adult Intelligence Scale-Fourth Edition)和日本成人阅读测试(Japanese Adult Reading Test)进行评估,整体认知表现通过全量表智商(full-scale intelligence quotient, FSIQ)进行总结,分数越高表示认知功能越好。为了描述口腔微生物群,收集唾液样本并使用16S rRNA基因测序进行分析。研究人员随后使用一种名为"未观察状态重建的群落系统发育调查2"(Phylogenetic Investigation of Communities by Reconstruction of Unobserved States 2, PICRUSt2)的计算工具,根据微生物群落的遗传特征预测其功能潜力。
大脑功能
为了评估可能影响大脑功能的炎症,该研究测量了犬尿氨酸通路(kynurenine pathway)的活性,这是一种与免疫激活相关的代谢通路,通常用作神经炎症(neuroinflammation)的间接指标。
研究结果显示口腔微生物群多样性与认知表现之间存在明确关联。精神分裂症患者的口腔细菌群落多样性较低,在认知测试中表现较差。在精神分裂症组内,微生物多样性较低与FSIQ较低相关。患者的口腔微生物群还显示出关键细菌群的不平衡,链球菌属(Streptococcus)与普雷沃氏菌属(Prevotella)的比例较高,以及其他主要属的变化。
来源:东京科学大学
在这项横断面研究中,研究人员比较了精神分裂症患者和健康对照组的口腔微生物群谱和认知测试分数。在精神分裂症组内,微生物多样性较低与认知表现较差相关。
进一步分析表明,PICRUSt2预测的与糖类生物合成(glycan biosynthesis)、能量代谢和辅因子生产相关的微生物功能通路与认知表现呈正相关。这些通路可能为口腔微生物群多样性如何与认知相关提供功能线索。相比之下,犬尿氨酸通路的标志物并未显示在此关联中起到中介作用的证据。作为一项具有计算预测功能谱的横断面研究,这些发现具有生成假设的性质。
"在精神分裂症患者中,口腔微生物群多样性较低与认知表现较差相关,某些与代谢和糖类相关的功能通路(PICRUSt2预测)可能参与了这种关系,"田村解释道。
可观察的窗口
研究结果表明,口腔微生物群的改变与精神分裂症患者的认知功能障碍相关,将口腔微生物组突显为了解与认知相关的微生物状态的一个可观察窗口。这些结果为理解认知障碍以及测试口腔护理和微生物组靶向方法开辟了新方向。
"这项研究为口腔-大脑轴提供了新视角,并为未来的机制研究和干预研究奠定了基础,后者包括口腔卫生措施、益生元和益生菌的研究,"田村补充道。
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