综述:口腔微生态群落——变形链球菌失调与互作为龋病防治提供新视角

【字体: 时间:2025年08月09日 来源:Archives of Oral Biology 2.1

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  这篇综述系统阐述了变形链球菌(S. mutans)与口腔共生菌群(如链球菌属、韦荣球菌属、乳杆菌属)及白念珠菌(C. albicans)的互作机制,揭示了微生物生态失衡(dysbiosis)通过影响致龋毒力因子(如产酸能力、胞外多糖EPS合成)驱动龋病发生的本质,为基于生态调控(如过氧化氢H2O2、精氨酸、益生菌)的新型防治策略提供了理论依据。

  

生态平衡与致龋微生物网络

龋病作为全球最普遍的口腔疾病,其本质是口腔微生态失衡引发的慢性进展性疾病。最新全球疾病负担研究显示,恒牙未治疗龋患率达27,500例/10万人,乳牙达7,550例/10万人。健康口腔中,以链球菌属为主的700余种微生物构成动态平衡的生态膜,而致龋状态下,变形链球菌(S. mutans)凭借产酸、耐酸、生物膜形成三大毒力特性成为核心病原体。

环境效应物调控的链球菌竞争

共生链球菌(S. sanguinis/S. gordonii等)通过分泌过氧化氢(H2O2)和细菌素抑制S. mutans生长。研究发现,精氨酸代谢途径产生的碱性物质可中和酸性环境,使健康相关菌群占比提升60%。而频繁摄糖会促使S. mutans通过葡糖基转移酶(Gtfs)合成胞外多糖(EPS),构建致龋生物膜骨架。

韦荣球菌的双面作用

厌氧的韦荣球菌(Veillonella spp.)虽能代谢乳酸缓解酸化,但其分泌的群体感应分子autoinducer-2(AI-2)可激活S. mutans的luxS基因,促进生物膜成熟。临床数据显示,高龋患者口腔中Veillonella丰度较健康者高3.2倍,揭示其"代谢共生但促进致龋"的矛盾特性。

乳杆菌的竞争抑制

乳杆菌(Lactobacillus spp.)虽同为产酸菌,但能通过竞争黏附位点和营养抑制S. mutans定植。值得注意的是,鼠李糖乳杆菌(L. rhamnosus)可使S. mutans的gtfB基因表达下调47%,显著减少EPS产量。

真菌-细菌跨界联盟

白念珠菌(C. albicans)与S. mutans形成特殊共生关系:真菌细胞壁甘露聚糖可增强细菌黏附,使混合生物膜生物量提升4倍;同时细菌分泌的代谢物刺激真菌菌丝转化,形成正反馈循环。

生态防治新策略

基于互作机制研发的靶向干预手段包括:

  1. 过氧化氢(H2O2)缓释系统:模拟共生链球菌的抑菌途径

  2. 法尼醇:阻断C. albicans的菌丝转化

  3. 益生菌鸡尾酒疗法:含S. salivarius K12等菌株

  4. 精氨酸牙膏:提升口腔pH至临界值5.5以上

总结

微生物互作网络揭示,龋病防治需从单一杀菌转向生态调控。未来研究应关注跨界信号分子(如AI-2)的精准干预,以及个性化益生菌方案的开发,实现口腔微生态的精准重塑。

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