日本儿童携带编码胶原结合蛋白Cnm的cnm基因的变形链球菌流行率及其与龋病进展的关联研究

本研究针对变形链球菌(Streptococcus mutans)表面胶原结合蛋白Cnm(由cnm基因编码)在日本儿童中的流行情况及其与龋病发展的关系展开调查。研究人员通过对490名1-19岁日本儿童的横断面研究，发现10.1%的S. mutans携带者存在cnm阳性菌株，且这些儿童表现出显著更高的dmft/DMFT指数(P<0.05)。研究首次证实了cnm阳性菌株的胶原结合能力与龋病严重程度呈正相关(r=0.601)，为理解龋病发病机制提供了新视角。

　　

在口腔健康领域，变形链球菌(Streptococcus mutans)长期以来被认为是导致龋病的主要致病菌。然而，随着全球口腔卫生状况的改善，龋病发病率已显著下降20-60%，但变形链球菌的携带情况及其特定毒力因子在当代人群中的分布特征仍不明确。更值得关注的是，近年研究发现这种常见的口腔细菌竟与系统性疾病如感染性心内膜炎(Infective Endocarditis, IE)存在关联，其中由cnm基因编码的120-kDa胶原结合蛋白Cnm被认为是关键毒力因子。

日本大阪大学牙科学院儿科牙科系的研究团队在《Scientific Reports》发表了一项重要研究，旨在阐明当代日本儿童群体中携带cnm基因的变形链球菌流行情况，并探讨这些菌株与龋病发展的关系。研究采用了横断面调查设计，结合分子生物学技术和临床评估方法，首次揭示了cnm阳性菌株的胶原结合能力与龋病严重程度之间的定量关系。

研究采用了多项关键技术方法：1) 从490名1-19岁日本儿童的口腔拭子样本中分离培养变形链球菌；2) 使用特异性PCR检测cnm基因和血清型分型；3) 临床评估dmft(乳牙龋失补指数)/DMFT(恒牙龋失补指数)；4) 体外胶原结合实验定量分析菌株粘附能力；5) 扫描电子显微镜(SEM)观察菌株表面形态特征。

研究结果部分：

研究设计
研究最终纳入429名无系统性疾病的儿童，按牙列阶段分为乳牙列组(1-7岁，80人)、混合牙列组(5-13岁，212人)和恒牙列组(10-19岁，137人)。通过标准化流程计算各组的dmft/DMFT指数。

变形链球菌和cnm阳性变形链球菌的流行率
总体变形链球菌携带率为36.8%(158/429)，其中10.1%(16/158)携带cnm阳性菌株。乳牙列组cnm阳性率最高(15.4%)，随年龄增长呈下降趋势(混合牙列11.1%，恒牙列5.9%)。血清型分析显示62.5%的cnm阳性菌株为c型，e、f、k型分别占12.5%、18.8%和6.3%。

各牙列阶段龋病影响牙齿数量的比较
变形链球菌阳性儿童的dmft/DMFT指数显著高于阴性儿童(P<0.001)。更值得注意的是，携带cnm阳性菌株的儿童龋病指数(乳牙列13.3±0.3，混合牙列8.1±0.2，恒牙列8.0±0.3)显著高于仅携带cnm阴性菌株的儿童(P<0.05)。

cnm阳性菌株胶原结合能力与dmft/DMFT的相关性
胶原结合实验显示不同菌株的结合率存在显著差异(73.1-171.8%)。线性回归分析揭示胶原结合率与dmft/DMFT指数呈显著正相关(r=0.601，P<0.05)，表明菌株的胶原粘附能力直接影响龋病严重程度。

cnm阳性变形链球菌的形态学评估
扫描电镜观察发现，高胶原结合能力的菌株(如OK86和OS131)表面存在大量突起结构，而低结合能力菌株(如OS60和OS219)表面相对光滑，提示表面形态特征可能与粘附能力相关。

研究结论与讨论部分指出，这是首次在当代日本儿童群体中系统评估cnm阳性变形链球菌流行情况的研究。虽然整体变形链球菌携带率(36.8%)较历史数据(70-80%)显著下降，但cnm阳性菌株的流行率(10.1%)保持稳定，且与更高的龋病风险相关。研究创新性地证实了cnm阳性菌株的胶原结合能力与龋病严重程度存在定量关系，支持了"cnm通过胶原介导的粘附机制促进龋病进展"的假说。

该研究的临床意义在于：1) 为龋病风险评估提供了新的微生物标志物；2) 揭示了特定毒力因子在龋病发展中的具体作用机制；3) 为未来针对性的预防策略开发奠定基础。研究局限性包括样本采集方法(口腔拭子而非唾液)可能影响检出率，以及横断面设计无法确定因果关系。未来研究应扩大至成人群体，并结合纵向设计进一步验证这些发现。