一项突破性研究揭示了口腔细菌中帮助形成强效生物膜的基因簇，为开发能消除致龋菌的益生菌疗法提供了新方向。这项发表于《美国国家科学院院刊》的研究，由加州大学伯克利分校化学与生物分子工程系张教授团队主导，可能彻底改变龋齿预防方式。
基因簇：生物膜形成的钥匙
研究团队通过分析人类志愿者口腔菌群样本的元基因组序列，发现特定基因簇可编码产生两种关键黏附分子：一种类似胶水的团块分子，另一种如同绳索的链状分子。这两种分子共同作用，使细菌既能聚集成团又能相互连接，形成牢固的牙菌斑。值得注意的是，该基因簇仅存在于某些致龋菌株（如变形链球菌）和部分益生菌中。
张教授指出："我们正在探索通过基因工程增强益生菌的生物膜形成能力，使其能竞争性抑制有害菌。这最终可能取代传统的刷牙和使用牙线。"这项研究获得了美国国立牙科与颅面研究所的资助。
口腔微生物的生态博弈
同一菌种的不同菌株可能呈现截然不同的特性：有的引发龋齿，有的中性无害，有的甚至具有益生作用。研究发现，某些益生菌（如唾液链球菌）虽然有益口腔健康，但因天然生物膜形成能力较弱，在牙齿定植方面不具优势。通过基因编辑技术引入该黏附基因簇后，益生菌的黏附性显著增强。
研究团队还发现了特殊代谢产物的重要作用。这些由基因簇编码产生的次级代谢物（命名为变种粘连素）不仅能增强有益菌的竞争优势，还可作为靶向抑制剂研发的基础。例如某些分子具有抑制有害菌生长或争夺金属离子的能力。
未来应用前景
目前研究已建立口腔代谢物图谱数据库，下一步将重点解析这些特殊代谢物在口腔微生态中的具体作用机制。虽然机械清洁仍是清除生物膜的最有效手段，但该研究为开发新型口腔护理方案打开了新思路。
"我们的目标是绘制完整的口腔微生物代谢图谱，"张教授强调，"这将帮助我们理解牙齿表面动态菌群的真实代谢活动，并开发出精准调控口腔微生态的生物技术。"这项突破性发现为未来可能出现的"益生菌漱口水"或"基因编辑型牙膏"奠定了重要理论基础，或将重新定义人类维护口腔健康的方式。
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