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口腔微生物多样性(仅细菌)与糖尿病风险的关联:基于NHANES数据的横断面研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月29日 来源:BMC Oral Health 2.6
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本研究针对口腔微生物多样性与糖尿病关联机制尚不明确的问题,通过分析NHANES 2009-2012队列数据,首次发现Shannon-Wiener指数每增加1单位,糖尿病风险上升12.1%(OR=1.121),但在低体重(<79.1kg)和低BMI(<28)亚组中风险降低32%(OR=0.68)。研究采用16S rRNA测序和多元逻辑回归模型,揭示了微生物多样性与糖尿病的非线性关联,为糖尿病早期预警提供了新视角。
糖尿病作为全球重大慢性代谢疾病,其与口腔微生物组的关联近年引发广泛关注。现有研究多聚焦特定菌种的作用,而微生物群落整体多样性对糖尿病的影响机制仍存争议。更关键的是,传统观点认为微生物多样性越高越有益健康,但这一规律是否适用于糖尿病风险尚缺乏大规模人群证据。
为解决这一科学问题,江南大学无锡医学院联合天津市心血管病研究所等机构的研究团队,利用美国国家健康与营养调查(NHANES)2009-2012年数据,对3325名成年人开展横断面研究。通过16S rRNA基因测序技术分析口腔漱洗样本,计算Shannon-Wiener指数评估微生物多样性,并建立多模型逻辑回归分析其与糖尿病的关联。研究发现发表在《BMC Oral Health》的这项成果,首次揭示了微生物多样性与糖尿病风险的"先升后降"非线性关系,且在低体重人群中呈现完全相反的关联模式。
研究采用三大关键技术:1)NHANES标准化口腔样本采集与16S rRNA(V4区)测序;2)DADA2算法生成扩增子序列变异(ASVs)进行微生物组成分析;3)加权多变量逻辑回归模型(含年龄、BMI等11项协变量)和限制性立方样条(RCS)分析非线性关联。
主要结果
基线特征:糖尿病患者口腔微生物多样性显著降低(4.69 vs 4.77,P<0.001),且伴随更高BMI(33.28 vs 28.56)和空腹血糖(8.26 vs 5.56 mmol/L)。
回归分析:完全校正模型显示,Shannon-Wiener指数每增加1单位,糖尿病风险增加12.1%(OR=1.121)。按四分位分组时,Q2组风险最高(OR=1.725),呈现"倒U型"趋势。
亚组异质性:在体重<79.1kg或BMI<28的亚组中,微生物多样性增加反而使糖尿病风险降低32%(OR=0.68),与主效应相反。
机制探讨:研究者提出短链脂肪酸(SCFAs)介导的GLP-1分泌调节、口腔菌群诱导的全身性炎症(LPS)、以及下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴调控可能是潜在作用通路。
结论与意义
该研究突破性地发现口腔微生物多样性与糖尿病风险并非简单线性相关,而是存在阈值效应和人群异质性。特别在正常体重人群中,高多样性可能通过特定菌群互作(如放线菌门Actinobacteria减少)发挥保护作用。尽管横断面设计无法确立因果关系,但结果为糖尿病精准预防提供了新思路:未来或可针对不同BMI人群制定差异化的口腔菌群干预策略。研究同时指出,16S rRNA技术的功能解析局限性需要通过宏基因组测序等进一步验证。这些发现为理解"口腔-代谢轴"提供了重要流行病学证据,推动微生物组研究向临床转化迈出关键一步。
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