固定正畸治疗青少年龈上微生物组特征分析：龋活跃与无龋状态的生物标志物鉴定

推荐：本研究针对固定正畸青少年龋病风险问题，通过16S rRNA高通量测序分析无龋（DMFT=0）与龋活跃（DMFT>5）患者第一恒磨牙龈上菌斑微生物组。发现两组α/β多样性无显著差异，但LEfSe分析鉴定出Selenomonas_3（无龋组）和S. mutans（龋活跃组）等关键生物标志物（P<0.05）。共现网络揭示Streptococcus spp.为核心互作枢纽，为龋病防控提供微生物学依据。

　　

在口腔健康领域，青少年固定正畸治疗与龋病风险的关联一直是临床关注的焦点。随着 Damon Q 自锁托槽等矫治器的普及，托槽周围菌斑堆积导致的釉质脱矿问题日益凸显。尤其在新萌出恒牙釉质矿化不足的12岁关键期，龋病患病率十年间从28.9%攀升至38.5%，而传统培养方法对近半数不可培养口腔微生物束手无策。

广州医科大学附属口腔医院牙周病科的研究团队在《Current Research in Microbial Sciences》发表突破性研究。他们创新性地采用V3-V4区16S rRNA高通量测序技术，对5名无龋（DMFT=0）和5名龋活跃（DMFT>5）正畸青少年的第一恒磨牙菌斑进行分析。通过严格匹配受试者年龄、饮食习惯和口腔卫生习惯，使用Illumina平台结合LEfSe分析和加权UniFrac距离等生物信息学方法，揭示了固定矫治器下口腔微生态的微妙变化。

主要技术方法包括：采集12岁固定正畸患者龈上菌斑样本；338F/806R引物扩增16S rRNA V3-V4区；Illumina平台高通量测序；Mothur流程97%相似度OTU聚类；SILVA数据库138版注释；R语言进行α/β多样性分析和ANOSIM检验；LEfSe（LDA>2）鉴定差异菌属；Cytoscape构建共现网络（R>0.6）。

研究结果呈现三大发现：

1. 微生物多样性分析

   α多样性指数（ACE/Chao1/Shannon/Simpson）显示两组菌群丰富度无统计学差异（P>0.05）。PCoA基于加权UniFrac距离的重叠分布（ANOSIM R=0.152）证实β多样性相似，提示固定正畸可能形成稳定核心微生物组。

2. 差异微生物鉴定

   LEfSe分析揭示：无龋组富集Selenomonas_3（含S. haemophilus等亚种）、Oribacterium、Dialister和Olsenella（LDA>2）；龋活跃组特异性检出S. mutans，且Neisseria、Haemophilus、Granulicatella和Abiotrophia相对丰度显著升高（P<0.05）。值得注意的是，非变异链球菌（S. mitis/oralis等）在两组共存，但龋活跃组总Streptococcus丰度达11.74%，显著高于无龋组5.95%。

3. 微生物互作网络

   共现网络显示：Streptococcus加权度最高（7.32），与Abiotrophia呈强正相关（R=0.82），与Selenomonas_3负相关（R=-0.81）。最显著负相关出现在Abiotrophia与Prevotella间（R=-0.94），反映pH适应性差异。

讨论部分深入阐释了生态菌斑假说的新证据。研究发现虽然两组共享71个属（占总量92-95%），但关键菌属的丰度变化构成"微生态失调"特征。特别值得注意的是Selenomonas_3的"双面性"：其与S. mutans的拮抗关系（R=-0.81）可能形成生态屏障，而龋活跃组中Neisseria的升高（12.995±5.465% vs 4.724±1.807%）暗示不同菌株的代谢异质性——可能涉及乳酸生成与有机酸代谢的平衡。

该研究对临床实践具有重要指导意义：首次系统描绘了固定正畸青少年龋病相关的微生物特征谱，为开发靶向益生菌（如Selenomonas_3）和精准监测方案（追踪S. mutans/Abiotrophia比值）奠定基础。未来需结合宏基因组学解析功能基因，并扩大样本验证在唾液流速、氟暴露等混杂因素控制下的普适性。这项来自中国研究团队的成果，为全球正畸患者的龋病风险管理提供了微生物学决策依据。