宾夕法尼亚大学牙医学院的莫杜佩·O·科克(Modupe O. Coker)与跨学科研究团队,通过追踪HIV患儿及病毒暴露未感染儿童的口腔微生物组变化,揭示了生命早期免疫挑战对口腔健康及系统健康的影响机制。
研究人员在尼日利亚收集了三组儿童的龈上牙菌斑样本:确诊HIV感染正在接受高效抗逆转录病毒治疗(HAART)的儿童、围产期暴露HIV但未感染的儿童、以及非暴露未感染对照组。通过分析微生物群落空间分布(前牙至后牙),发现HIV状态与龋齿相关菌种及种内变异存在显著关联。
研究团队重点分析了微生物分类群更替率(taxonomic turnover)。该指标通过对比不同时间点的微生物组构成差异来反映群落稳定性。令人意外的是,与肠道微生物组追求稳定性不同,正常儿童口腔微生物组表现出更高波动性。科克教授指出:"这种动态变化恰是健康口腔微生物组的特征,反映出其适应饮食、激素变化等环境扰动的能力。"
研究揭示了HIV相关口腔微生物组的三个显著特征:
- 稳定性异常:HIV感染组微生物更替率显著低于对照组,显示其适应能力受损
- 群落均质化:前牙与后牙微生物差异消失,正常口腔的空间异质性被破坏
- 龋齿风险升高:稳定性增强与变形链球菌等致龋菌丰度增加呈正相关
克莱姆森大学生物科学副教授文森特·P·理查兹(Vincent P. Richards)强调,口腔微生物组的空间分区对健康至关重要。前牙与后牙的微生物差异维持着局部微生态平衡,这种分区的破坏可能通过影响唾液分泌、酸碱环境等机制导致整体健康受损。
研究还发现,即使未感染HIV的暴露儿童也存在微生物组异常。这种跨代际的免疫系统印记效应,为理解生命早期免疫干扰对健康的影响提供了新线索。科克教授指出:"口腔微生物组像面镜子,既反映全身健康状态,又通过系统循环影响脏器功能,这种双向互作关系对疾病预防和治疗具有重要启示。"
这项发表于《微生物组》(Microbiome)的研究,首次系统揭示了免疫发育关键期微生物组动态平衡的重要性。研究结果不仅为HIV患儿的口腔保健提供了理论依据,更为通过调控微生物组预防系统性疾病开辟了新方向。
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