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这篇研究对比了乳牙磨牙 - 切牙矿化不全（MIH）患儿与健康同龄儿童的龈上菌斑微生物组。发现二者整体微生物组组成相似，但 MIH 严重程度会影响微生物多样性，且 MIH 患者中链球菌属增多，提示更易患龋齿，为儿科牙科治疗提供了重要依据。
### 研究背景
乳牙磨牙 - 切牙矿化不全（Molar-incisor-hypomineralization，MIH）是一种影响全球儿童的常见牙齿疾病，是系统性原因导致的发育性釉质缺陷，主要影响第一恒磨牙和切牙。其全球患病率在 2.4%-40.2% 之间，平均约为 14.2% 或 13.5% 。MIH 临床表现为牙齿出现界限分明的乳白至黄褐色不透明区域，严重时釉质会崩解，导致牙齿机械强度降低，表面粗糙易积累牙菌斑，增加龋齿风险。同时，牙齿过敏也是 MIH 的常见症状，会影响儿童饮食和口腔卫生，进而增加龋齿风险。
口腔微生物组由细菌、真菌、病毒等多种微生物组成，是人体第二大微生物群落。微生物稳态的改变与多种口腔和全身疾病相关，但目前关于 MIH 患者口腔微生物组的数据有限。此前仅有一项研究对 25 名儿童 MIH 患牙的龈上菌斑细菌组成进行了检测，且该研究采用的是分口设计。因此，本研究旨在对比 MIH 患儿与健康同龄儿童的口腔微生物组组成，并探究 MIH 组临床参数与口腔微生物组的关系。
材料和方法
- 研究设计：本研究为横断面研究，在海德堡大学医院保守牙科进行。研究获得当地伦理委员会批准（S-550/2021），并在德国临床试验注册中心注册（DRKS 00030206）。参与者和监护人需提供书面知情同意书。
- 参与者招募：共招募 95 名 7 - 17 岁患者，MIH 组 45 人，对照组 50 人。MIH 组需确诊为 MIH，对照组要求口腔健康、牙齿健全且无龋齿经历。排除患有严重或罕见疾病、综合征、婴儿脑瘫以及近 2 周内使用过抗生素的患者。
- 临床检查：由专业牙医进行全面口腔检查，记录牙齿状况，包括根据欧洲儿科牙科学会标准评估 MIH，使用 MIH 治疗需求指数（MIH-TNI）对 MIH 严重程度分级，用 Schiff 冷空气敏感量表（SCASS）评估牙齿敏感性，按世界卫生组织基本方法记录龋齿经历（dmft/DMFT 指数），在 MIH 组测量菌斑控制记录（PCR）和牙龈出血指数（GBI）。
- 样本采集：使用 OMNIgene ORAL OMR-110 采集龈上菌斑，采集前参与者需禁食 1 小时且前一晚刷牙后不再刷牙。MIH 组从患牙牙龈边缘采集，对照组从上颌磨牙区采集，样本采集后置于含稳定液的收集管中室温保存。
- DNA 提取：采用 QIAamp PowerFecal Pro DNA Kit 提取 DNA，样本预处理后按试剂盒说明书纯化，最后用无核酸酶水洗脱 DNA。
- 16S rRNA 扩增子测序：用通用细菌引物扩增 16S rRNA 基因 V4 区域，PCR 产物经电泳检测、纯化后，评估质量和浓度，连接测序接头后在 Illumina MiSeq 系统进行双端测序。
- 统计分析：使用 SPSS 24.0 进行描述性统计，用 R 3.1.4 及相关软件包分析 16S 数据。计算 α 多样性（香农指数）、丰富度、均匀度（皮洛指数）、优势度和 β 多样性（森下 - 霍恩距离）等指标，通过 PERMANOVA 评估组间差异和临床参数对微生物结构的影响，用 MaAsLin2 进行多变量关联建模，用 Spearman 相关性评估特定 ASV、微生物群指数与临床参数的相关性。
研究结果
- 研究队列特征：最终数据集包含 MIH 组 29 人（平均年龄 11.3±3.1 岁）和对照组 35 人（平均年龄 10.4±2.1 岁）。MIH 组平均患牙数为 6.8±2.9 颗，超半数患者 MIH-TNI 最严重程度为 4 级，三分之一为 2 级，47.2% 的患牙已修复，平均 dmft/DMFT 为 4.0±2.4。
- 微生物组结构：MIH 组和对照组整体微生物组组成相似（PERMANOVA：R2 = 0.019，P值 = 0.287） 。在所有人群中观察到 36 种平均相对丰度 > 0.1% 的细菌物种，MIH 组中链球菌属最为普遍和丰富。MaAsLin2 分析显示，MIH 组中属于链球菌属的 ASV0055 相对丰度显著高于对照组（P < 0.0001） 。相关性网络分析发现，ASV0055 与龋齿经历、MIH-TNI 和患牙数呈正相关；ASV0100（曼海姆菌属）随患牙数增加而显著增加，ASV0053（伯杰菌属）随龋齿经历增加而减少。
- 细菌多样性：MIH 患者和对照组整体的 α 多样性（香农指数）无显著差异。但在 MIH 亚组分析中，α 多样性和均匀度随患牙数增加而显著降低，且与其他临床参数无显著相关性。
讨论
- 微生物组组成相似性：本研究首次对比 MIH 患者与健康对照组口腔微生物组，发现二者整体微生物组组成高度相似，这表明 MIH 患者龈上菌斑微生物组相对正常。接受过预防性和修复性治疗的 MIH 患者，其微生物组能恢复到稳态。
- 链球菌属的影响：MIH 组中特定链球菌属 ASV 的丰度显著更高。链球菌属影响菌斑形成，其中变异链球菌与龋齿相关。MIH 患牙表面粗糙、孔隙率高，且患者因牙齿敏感可能口腔卫生较差，这些因素都有利于链球菌属的定植，解释了 MIH 患牙更易患龋齿的现象。
- 微生物多样性差异：本研究中，仅 MIH 亚组分析显示患牙数增加时 α 多样性和均匀度降低，而整体上 MIH 组和对照组 α 多样性无显著差异。这可能是由于对照组微生物多样性受多种因素影响，存在较高异质性，掩盖了组间差异。此前有研究表明 MIH 患者微生物多样性降低或升高，与本研究结果不同，可能与研究设计、样本选择等因素有关。
- 治疗建议：鉴于 MIH 患者口腔微生物组的特点，治疗应注重建立和维持微生物稳态。包括针对性的预防护理，如化学和机械性菌斑控制；定期使用高浓度局部氟化物，可抑制致龋菌；使用窝沟封闭剂可减轻牙齿敏感，预防龋齿；对于更严重的情况，彻底去除患牙多孔釉质，可减少细菌附着，提高修复体寿命。
- 研究局限性：本研究为单中心横断面研究，样本量有限，无法确定因果关系。未记录饮食、生活方式等影响口腔微生物组的因素，导致对照组异质性较高。未来研究应采用更大样本量的前瞻性研究，并考虑这些因素。
研究结论
MIH 患儿口腔微生物组与健康同龄儿童无显著差异，但 MIH 严重程度和患牙数可能损害微生物多样性。MIH 患者中链球菌属丰度增加，表明其龋齿易感性更高。因此，针对性的牙科护理，如菌斑控制和局部氟化物使用至关重要。未来还需更大样本量和宏基因组学研究，进一步探究微生物的蛋白水解活性及其对牙齿硬组织的影响。
