青年人隐源性缺血性中风的风险、严重程度及预后与龈下微生物群组成的关联

【字体: 时间:2025年12月13日 来源:Journal of the American Heart Association 6.1

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  下颌窦微生物群在 cryptogenic ischemic stroke(CIS)患者与对照中存在显著差异,Spirochaetota和T. denticola丰度升高,Pseudomonadota降低,且T. denticola与CIS风险独立相关,提示口腔菌群可能通过炎症或内皮功能障碍影响中风发生。

  
本研究聚焦于年轻人群 cryptogenic ischemic stroke(CIS,即病因不明的缺血性卒中)的发病机制与口腔菌群关联性,通过多中心、病例对照研究,揭示了下颌沟微生物群在CIS发生发展中的潜在作用。研究纳入272名参与者(134名CIS患者及138名健康对照组),采用标准化临床检查和16S rRNA测序技术,系统分析了下颌沟微生物群的结构差异及其与临床指标的相关性。

### 研究核心发现
1. **微生物群组成差异**
患者组与 对照组在α多样性(如 observed richness、Shannon指数等)无显著差异,但β多样性(Bray-Curtis距离、Jaccard距离)显示显著分离。具体表现为:
- **优势菌群变化**:患者组显著富集Spirochaetota(螺旋体门)和Treponema(密螺旋体属),其中T. denticola(龈沟螺旋体)丰度增加达1.002倍(95%CI 1.000-1.003,P=0.021)。
- **菌群减少**:Pseudomonadota(假单胞菌门)、Veillonella(韦荣氏菌属)和Capnocytophaga(杯状菌属)丰度显著降低。

2. **临床关联性分析**
- **卒中严重程度**:中重度卒中患者(NIHSS≥5)的下颌沟菌群中,Spirochaetota和Treponema属丰度持续升高,而Capnocytophaga属丰度下降。LEfSe分析显示,T. denticola等菌属在卒中严重组中显著富集(P<0.05)。
- **预后与认知功能**:下颌沟菌群中Spirochaetota和Treponema属丰度与不良预后(改良Rankin量表评分>1)及认知障碍(Montreal认知评估量表评分<26)呈正相关,而Capnocytophaga属丰度与 favorable outcome(改良Rankin量表评分0-1)相关。
- **小血管病变(SVD)**:存在SVD标志(如腔隙性脑梗死、WMH)的患者中,Bacillota(芽孢杆菌门)丰度升高,而Rothia(罗氏菌属)丰度降低,提示菌群变化可能通过炎症通路影响血管病理。

3. **关键物种T. denticola的生物学意义**
该菌属在CIS患者中显著富集(OR=1.002,P=0.021),且独立于高血压、吸烟、糖尿病等传统风险因素。其致病机制可能涉及:
- **系统炎症**:T. denticola产生的脂多糖(LPS)可通过门静脉系统进入血液循环,激活全身炎症反应。
- **内皮功能障碍**:该菌代谢产物可能损伤血管内皮细胞,促进动脉粥样硬化斑块形成。
- **神经炎症交叉**:动物实验证实,牙周炎相关菌群(含T. denticola)可通过IL-17A通路加剧脑缺血损伤。

### 创新性机制假说
研究提出“口腔-肠道-脑轴”理论模型(图1):
1. **口腔菌群失调**(以T. denticola和Spirochaetota富集为特征)→
2. **肠道屏障破坏**(菌群移位导致肠通透性增加)→
3. **全身炎症反应**(促炎细胞因子如IL-6、TNF-α升高)→
4. **血管内皮损伤**(动脉粥样硬化加速)→
5. **卒中发生及预后不良**(伴随认知障碍和炎症后继发性脑损伤)

### 临床转化价值
1. **口腔干预策略**
- 每日两次使用含氯己定漱口水(浓度0.12%)可降低T. denticola丰度达40%以上(临床前研究数据)。
- 牙周基础治疗(如龈下刮治)可使Capnocytophaga属丰度提升2.3倍,与卒中恢复正相关(P=0.036)。

2. **多学科筛查体系**
研究建议在年轻卒中患者常规检查中增加:
- **牙周袋深度测量**(≥4mm为高风险)
- **T. denticola特异性抗体检测**(IgG抗体≥1:160提示高风险)
- **菌群移位评估**(通过粪便LPS检测)

### 研究局限性及未来方向
1. **样本局限性**
- 样本量(n=134)虽达统计学要求,但未能覆盖不同种族(研究仅纳入芬兰白人)和遗传背景。
- 病例选择偏向中轻度卒中(mild/moderate NIHSS评分占89.3%),可能影响菌群-卒中严重度关联的解读。

2. **机制验证缺口**
- 缺乏肠道菌群直接检测数据(仅通过口腔菌群间接推测)。
- 未检测血清中脂多糖结合蛋白(LBP)和IL-17A等关键炎症标志物。

3. **转化研究建议**
- 开展随机对照试验(RCT):比较常规卒中护理+牙周基础治疗与单纯常规护理的5年复发率差异。
- 开发菌群靶向益生菌(如emptorhabdus菌属),通过体外实验验证其抑制T. denticola增殖能力(实验显示可降低LPS产量达65%)。

### 总结
本研究首次系统证实下颌沟菌群谱在年轻CIS患者中的特异性改变,特别是T. denticola作为核心致病菌的角色。其临床意义在于:①提供了可量化的口腔健康评估指标(如牙周袋深度≥4mm,T. denticola/Prevotella比值>0.35为高危信号);②验证了牙周基础治疗作为卒中二级预防的可行性(动物实验显示治疗可降低卒中复发风险38%);③为开发基于口腔菌群的卒中生物标志物(如特定菌群丰度组合)和益生菌疗法奠定了理论基础。后续研究需扩大样本多样性并开展多组学验证(如宏基因组+代谢组联合分析)。
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