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为探究口腔微生物群与颈动脉内膜中层厚度(cIMT)的联系,研究发现男性口腔微生物群多样性与 cIMT 相关,或为心血管疾病研究提供方向。
心血管疾病(CVD)如同健康领域的 “头号杀手”,时刻威胁着人们的生命安全。尽管在控制传统心血管疾病风险因素,如降低低密度脂蛋白(LDL)水平、减少吸烟等方面取得了显著进展,但心血管疾病的风险依然不容小觑。尤其是男性,他们似乎对动脉粥样硬化(一种慢性炎症性疾病,是心肌梗死、中风等致命心血管事件的主要原因)更为敏感。在这样的背景下,一个有趣且关键的问题浮出水面:口腔中那些数量庞大、种类繁多的微生物,与心血管健康之间是否存在着某种神秘的联系呢?
此前,大量研究已经证实牙周炎和牙周病原体与动脉粥样硬化有关联,可口腔微生物群的多样性与动脉粥样硬化之间的关系却始终扑朔迷离。而且,口腔微生物群的组成很容易受到多种因素的影响,像衰老、吸烟、糖尿病和牙周炎等,这些因素同时也是动脉粥样硬化的影响因素,这就使得研究二者关系变得更加困难。因此,明确口腔微生物群多样性与动脉粥样硬化之间的关系,成为了心血管疾病研究领域亟待攻克的难题。
为了揭开这个谜团,来自芬兰多所大学及研究机构的研究人员开展了一项针对口腔微生物群与颈动脉内膜中层厚度(cIMT,一种评估动脉粥样硬化进展的临床指标,降低 cIMT 进展与心血管疾病风险降低相关)关系的研究。该研究成果发表在《Communications Medicine》杂志上。
研究人员主要采用了以下关键技术方法:
- 样本采集与处理:利用 1966 年北芬兰出生队列(NFBC1966),该队列包含 12,058 名 1966 年出生的婴儿,在他们 46 岁时进行了全面健康检查,包括问卷调查、临床检查、口腔检查、唾液及血液样本采集。
- 微生物分析技术:通过高通量 16S rRNA 基因测序研究口腔微生物群,对唾液样本进行处理、测序及后续分析,评估口腔微生物群的多样性和组成。
- 免疫分析方法:采用化学发光免疫分析法测定血清中总免疫球蛋白(如 IgA、IgG、IgM)以及针对特定抗原(如磷酸胆碱(PCho)和丙二醛 - 乙醛修饰的 LDL(MAALDL))的抗体水平。
研究结果如下:
- 口腔微生物群多样性受动脉粥样硬化风险因素影响:研究人员分析了 869 名受试者的唾液样本和 cIMT 数据。线性回归模型显示,在调整了性别、血压、体重指数(BMI)、LDL、糖化血红蛋白(HbA1c)和高敏 C 反应蛋白(hsCRP)等因素后,香农指数(Shannon index)与 cIMT 有关联,但在进一步调整吸烟和牙周疾病标志物后,这种关联不再显著。这表明吸烟和牙周状况可能同时影响动脉粥样硬化和口腔微生物群多样性。此外,研究还发现,血糖控制不佳(高 HbA1c)的受试者口腔微生物群中观察到的属数量显著降低;当前吸烟者的口腔微生物群香农指数低于偶尔吸烟者、戒烟者和从不吸烟者;hsCRP 水平升高(提示低度炎症)的受试者香农指数也较低;Faith's PD 在吸烟组和高 HbA1c 组中较低;牙周袋深度增加与口腔微生物群 α - 多样性中观察到的属数量增加有关。
- 男性口腔微生物群 α - 多样性与 cIMT 相关:为了排除相互影响因素,研究人员组建了男性和女性亚队列,排除了吸烟者、高 HbA1c、高 CRP 水平以及牙周袋深度≥4mm 的受试者。在线性回归模型中,调整 BMI、LDL 和血压后,男性亚队列(n = 131)显示 cIMT 与细菌属(p = 0.030)以及香农指数(p = 0.001)有关联,而女性亚队列(n = 208)中口腔微生物群多样性与 cIMT 无反向关联,这表明男性口腔微生物群与 cIMT 存在性别特异性关联。
- 口腔细菌属和微生物群 β - 多样性与 cIMT 相关:在男性亚队列中,普雷沃氏菌属(Prevotella)、巨球形菌属(Megasphaera)和韦荣氏菌属(Veillonella)与 cIMT 呈正相关,而 Absconditabacteria、嗜二氧化碳噬细胞菌属(Capnocytophaga)、孪生球菌属(Gemella)、梭杆菌属(Fusobacterium)、奈瑟菌属(Neisseria)、聚集杆菌属(Aggregatibacter)、坦纳菌属(Tannerella)、密螺旋体属(Treponema)、心杆菌属(Cardiobacterium)和拟杆菌目(Bacteroidales)与 cIMT 呈负相关。此外,基于 Bray - Curtis 相异度和 Jaccard 距离的 β - 多样性分析显示,男性亚队列中高、低 cIMT 组样本存在显著聚类。
- 总 IgA 和抗 PC - KLH 抗体与 cIMT 和口腔微生物群的关联:在男性亚队列中,高 cIMT 的受试者血清总 IgA、IgA 抗 PCho - KLH 和 IgG 抗 PCho - KLH 水平较低。线性回归模型表明,总 IgA、血清 IgA 抗 PC - KLH 和 IgG 抗 PCKLH 与 cIMT 水平有关。血清总 IgA 抗体与 Catonella 呈正相关,总 IgM 与奈瑟菌属呈正相关;IgA 抗 PC - KLH 与密螺旋体属、Parvimonas、拟杆菌目和消化球菌属(Peptococcus)呈正相关。其中,奈瑟菌属、密螺旋体属和拟杆菌目也与 cIMT 相关,表明这些菌属可能通过体液免疫反应与动脉粥样硬化发生联系。
研究结论和讨论:
这项研究揭示了口腔微生物群多样性与颈动脉内膜中层厚度之间的相关性。在排除相互影响因素后,发现男性口腔微生物群 α - 多样性和混合 β - 多样性与 cIMT 存在反向关联,暗示了口腔微生物群多样性与男性 cIMT 之间存在性别特异性关联。研究还观察到特定口腔细菌属与 cIMT 的相关性,以及血清 IgA 和 IgG 抗 PCho 与 cIMT 的动脉粥样硬化保护关联。然而,该研究存在一定局限性,如数据仅来自一个时间点,无心血管疾病风险的亚队列样本量相对较小,缺乏人群多样性,微生物分辨率较低等。尽管如此,该研究仍具有重要意义,它强调了在口腔微生物群研究中进行全面口腔健康检查和系统健康评估的重要性,为后续研究口腔微生物群、黏膜免疫与心血管疾病之间的关系提供了重要线索,有望推动心血管疾病预防和治疗新策略的开发。