科学家发现，多发性硬化症（MS）患者的口腔微生物组存在明显失衡——表现为有益细菌减少和炎症相关微生物增加。通过先进的基因和代谢谱分析，研究人员揭示MS患者的唾液中次牛磺酸水平较低，这种分子支持抗氧化防御和神经健康。
这些微生物和代谢差异表明，口腔细菌可能促成MS中的免疫失调。研究结果有望为基于唾液的简易诊断工具和恢复健康菌群以支持神经健康的新疗法铺平道路。
关键事实：
- 独特的口腔微生物组： MS患者唾液中显示有益细菌水平降低，而炎症微生物增加。
- 代谢特征： 次牛磺酸（一种保护性代谢物）水平降低，与神经健康和抗氧化功能相关。
- 临床潜力： 唾液检测未来可能帮助诊断或监测MS，恢复健康口腔细菌可能成为治疗策略。
来源： 爱荷华大学
尽管市面上到处都是益生元或益生菌食品和补充剂的广告，但大多数人已熟悉肠道微生物组——即定植在消化道中的数万亿细菌、真菌和病毒——以及保持肠道微生物组健康能改善整体健康的观念。
但人体其他部位也拥有独特的微生物组，研究人员正开始探索这些微生物生态系统在健康和疾病中的作用。
爱荷华大学健康中心研究人员对与多发性硬化症（MS）相关的口腔微生物组进行了迄今最全面的基因和代谢分析。MS是一种损伤脑和脊髓神经的进行性自身免疫疾病。研究发现，与健康个体相比，MS患者具有明显不同的（失调的）口腔微生物组。
“尽管肠道微生物组长期与MS相关联，但口腔微生物组——我们口腔丰富的微生物生态系统——却未受到足够关注，尽管它是人体第二大微生物组多样性区域，并与阿尔茨海默病等其他神经系统疾病及类风湿关节炎等炎症疾病相关联，”该新研究的高级作者、爱荷华大学病理学教授阿舒托什·曼加拉姆博士表示。该研究近期发表在《npj生物膜与微生物组》期刊上。
“你的口腔可能揭示的健康信息比你想象的更多，”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。这不仅关乎少数有益细菌的流失，还表明MS患者的口腔生态系统出现了崩溃。”
虽然现有治疗可延缓MS进展（该疾病会导致肌肉无力、平衡问题以及视力和思维障碍），但目前尚无治愈方法。
这项新研究获得的知识未来可能帮助医生开发基于唾液的简易检测方法来发现或监测MS，并为替换或恢复健康细菌以改善疾病管理和患者预后的新型MS疗法打开大门。
MS特征：有益菌减少，有害菌增加
曼加拉姆及其团队采用鸟枪法宏基因组测序和非靶向代谢组学，研究口腔细菌群落整体变化及这些生物产生的小分子（代谢物）如何影响MS。
他们分析了50名复发缓解型MS（RRMS，MS最常见形式）患者和50名健康对照者的唾液。与健康人相比，MS患者口腔微生物组紊乱。
这种失衡主要表现为链球菌和放线菌等有益“早期定植菌”减少（这些是健康口腔群落的基础构建块），而具核梭杆菌、牙龈卟啉单胞菌及多种普雷沃菌属等潜在致病菌增加。
唾液的代谢谱（即患者和细菌产生的小分子测量结果）也呈现独特特征。MS患者体内一种名为次牛磺酸的保护性代谢物水平降低，该分子参与抗氧化防御和神经健康。研究表明，次牛磺酸水平降低很可能与MS口腔微生物组中改变的细菌相关。
这些发现共同表明，口腔微生物和代谢变化可能促进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颖机器学习方法，用于识别共同存在的细菌群落。该分析揭示了健康个体独有的微生物网络，并表明MS患者中有五个微生物群落显著减少。这种流失表明维持口腔健康的协同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、功能和代谢物谱如何相互关联，突显了可能塑造MS炎症和免疫失调的特定细菌类群和代谢特征，”曼加拉姆表示。
“这些发现提供了迄今为止最详细的视图之一，阐明了口腔微生物、细菌功能和宿主代谢在MS中的关系。结果将我们对MS的理解扩展至肠道和大脑之外，并强调口腔是免疫-微生物相互作用的另一个重要场所。”
口腔微生物组为新诊断和疗法提供机遇
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，口腔微生物组和代谢组可成为监测疾病活动或治疗反应的宝贵生物标志物。
例如，微生物组分析可用于创建MS的诊断特征，测量唾液中次牛磺酸水平可能成为辅助诊断或疾病监测的简易无创生物标志物。
此外，由于口腔微生物组比肠道微生物组更易获取和操控，这些发现可能为替换或恢复健康细菌以改善疾病管理和患者预后的新型MS疗法开辟道路。
该跨学科研究团队包括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。除曼加拉姆外，团队成员还包括主要作者、曼加拉姆实验室研究生瑞秋·菲茨杰勒尔斯，以及李安·阿吉拉尔·梅萨、米塔·亚达夫、希娜·奥拉尔德、米舍尔·波勒斯、杰米·黄、凯瑟琳·切温、特雷西·乔、格兰特·布朗和苏基尔特·M·加内桑。
资助： 该研究部分资金来自美国国立卫生研究院的资助。
关键问题解答：
问：多发性硬化症患者的口腔微生物组有何不同？
答：研究人员发现，多发性硬化症患者的口腔微生物组失衡，表现为有益细菌减少和炎症相关微生物增加。这种微生物失衡可能促成免疫功能障碍，从而加重MS症状和疾病进展。
问：该研究关于唾液生物标志物和多发性硬化症揭示了什么？
答：研究在MS患者中识别出独特的唾液生物标志物，包括支持神经健康和抗氧化防御的保护性分子次牛磺酸水平降低。这些发现表明，基于代谢和微生物特征的简易唾液检测未来可能有助于检测或监测MS活动。
问：为何口腔细菌对理解MS中的炎症很重要？
答：口腔拥有人体最复杂的微生物生态系统之一，本研究表明它在与多发性硬化症相关的全身性炎症中发挥关键作用。通过绘制口腔细菌如何与免疫和代谢通路相互作用，科学家正揭示口腔微生物失衡如何影响大脑和神经系统。
关于此项多发性硬化症研究新闻
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
图片说明： 该图片由神经科学新闻提供
原始研究： 开放获取。
曼加拉姆等人发表的《多发性硬化症患者表现为口腔失调，早期定植菌减少且次牛磺酸水平降低》载于《npj生物膜与微生物组》
摘要
多发性硬化症患者表现为口腔失调，早期定植菌减少且次牛磺酸水平降低
尽管肠道微生物组失调被认为与多发性硬化症（MS）的病理生物学相关，但作为第二大微生物组的口腔微生物组（OM）的作用仍不明确。
此外，虽然唾液代谢组已与其他神经退行性疾病相关联，但其在复发缓解型MS患者（pwRRMS，MS最普遍形式）中的作用尚属未知。
通过结合鸟枪法宏基因组测序与非靶向代谢组学，我们发现pwRRMS中链球菌和放线菌等几种早期定植物种丰度降低，而具核梭杆菌、牙龈卟啉单胞菌及多种普雷沃菌属等具有致病潜力的细菌增加。与健康对照组相比，pwRRMS的代谢物谱改变，包括次牛磺酸水平降低。
因此，我们报告了pwRRMS中改变的口腔微生物组和代谢组，这可能促成MS的病理生物学。
这些发现为MS提供了潜在的基于微生物组-代谢组的诊断生物标志物，并为改善疾病管理和患者预后的新型治疗干预铺平道路。
【全文结束】
