无症状坏死牙根管内益生菌Lacticaseibacillus paracasei通过后生元产物调控口腔致病菌生物膜稳态的研究

【字体: 时间:2025年06月13日 来源:Microbial Pathogenesis 3.3

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  本研究针对根管治疗中致病菌生物膜难以清除的临床难题,从无症状坏死牙根管中分离出优势菌株Lacticaseibacillus paracasei,发现其细胞游离上清液(CFS)可显著破坏Streptococcus mutans和Enterococcus faecalis的生物膜结构,为益生菌调控口腔微生态平衡提供了新策略。该成果发表于《Microbial Pathogenesis》,为开发基于后生元(postbiotics)的根管治疗辅助手段奠定理论基础。

  

在口腔健康领域,根管感染一直是困扰临床医生的难题。当牙齿因龋坏或外伤导致牙髓坏死,根管内便会成为细菌滋生的温床。这些细菌并非孤军作战,它们通过形成复杂的生物膜(biofilm)群落,构建起坚固的"细菌城堡"。生物膜中的胞外聚合物(EPS)就像城堡的城墙,保护细菌免受机体免疫系统和抗生素的攻击。其中,Enterococcus faecalis和Streptococcus mutans等致病菌尤为顽固,常导致治疗失败和复发。令人惊讶的是,在这些"细菌城堡"中,研究人员还发现了一些"和平主义者"——乳酸菌(LAB)。这些通常被认为有益的细菌为何会与致病菌共存?它们是否会影响到致病菌的"筑城"能力?这些问题激发了研究人员的探索欲望。

来自 Universitas Muhammadiyah Yogyakarta 的研究团队开展了一项创新研究,他们从一例病程超过2年的无症状坏死牙根管中分离细菌,通过宏基因组分析鉴定优势菌种,并评估其对致病菌生物膜的影响。研究发现,根管中的优势菌株Lacticaseibacillus paracasei产生的细胞游离上清液(CFS)能有效破坏S. mutans和E. faecalis的生物膜结构,这为开发新型根管治疗辅助策略提供了重要线索。该研究成果发表在《Microbial Pathogenesis》杂志上。

研究采用了多项关键技术:宏基因组分析用于细菌鉴定;体外生物膜培养系统模拟根管环境;结晶紫染色法量化生物膜质量;扫描电镜(SEM)观察细菌形态;统计学分析比较组间差异。所有实验均使用临床分离的根管细菌样本和标准菌株对照。

【Results】部分揭示了多项重要发现:

  1. 根管细菌的生物膜形成能力与E. faecalis相当,但形态学分析显示其以杆状菌为主;
  2. 宏基因组鉴定优势菌为益生菌L. paracasei;
  3. L. paracasei的CFS能显著干扰S. mutans和E. faecalis的生物膜结构完整性。

【Discussion】部分深入探讨了这些发现的科学意义。研究指出,虽然E. faecalis常被认为是根管治疗失败的主因,但本研究显示无症状坏死牙中的优势菌实为益生菌L. paracasei。该菌通过分泌的后生元产物(postbiotics)而非直接竞争来调控致病菌生物膜,这种"远程调控"机制避免了与致病菌的直接冲突。特别值得注意的是,L. paracasei产生的CFS对生物膜的破坏作用,可能是通过干扰EPS的合成或结构来实现的。

研究结论强调,从无症状坏死牙中分离的L. paracasei展现出独特的微生态调控能力,其CFS产品对致病菌生物膜具有显著破坏作用。这一发现不仅拓展了我们对口腔微生态平衡机制的认识,更重要的是为开发基于益生菌后生元的根管治疗辅助策略提供了理论依据。未来研究可进一步解析CFS中的活性成分及其作用机制,推动这一发现向临床应用转化。

该研究的创新点在于首次从无症状坏死牙这一特殊环境中获得具有生物膜调控功能的益生菌株,揭示了口腔微生态中"好细菌"调控"坏细菌"的新机制。正如作者Arya Adiningrat团队所指出的,这种基于微生物自身调控能力的治疗思路,可能比传统抗生素治疗更具针对性,也更有利于维持口腔微生态的整体平衡。

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