综述:口腔微生物组对代谢综合征发病机制的贡献

【字体: 时间:2025年08月11日 来源:Frontiers in Microbiology 4.5

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  这篇综述系统阐述了口腔微生物组通过(oral-gut axis)、(FFAs)、(NO)等通路影响(IR)、系统性炎症和脂肪因子分泌,进而参与(MetS)发病的机制,为开发基于微生物组的靶向治疗策略提供了新视角。

  

1 引言

代谢综合征(MetS)是以胰岛素抵抗(IR)、动脉粥样硬化性血脂异常、中心性肥胖和高血压为特征的一组代谢紊乱。近年研究发现,作为人体第二大多样性微生物群落的口腔微生物组,可能通过直接致病作用和间接调控机制参与MetS发生发展。与已被广泛研究的肠道微生物组不同,口腔微生物组凭借其可及性和生态位多样性(如舌背、牙菌斑等),在疾病机制研究和干预实施中展现出独特优势。

口腔-肠道轴(oral-gut axis)概念的提出为理解微生物跨位点调控提供了新视角。微生物可通过吞咽、血液循环等途径在口腔与肠道间迁移,其代谢产物(如短链脂肪酸SCFAs)和免疫信号分子形成双向交流网络。值得注意的是,口腔特异性病原体如牙龈卟啉单胞菌(P. gingivalis)在特定条件下可突破胃肠屏障,通过改变肠道菌群组成或激活免疫反应影响全身代谢。

2 口腔微生物组在MetS发病中的作用

2.1 促进胰岛素抵抗的多重机制

临床观察显示,严重牙周炎患者体内稳态模型评估的胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)显著升高。动物实验证实,高脂饮食(HFD)小鼠接种P. gingivalis后,其舌组织内新生脂肪酸合成通路上调,血浆游离脂肪酸(FFAs)水平增加,形成IR与FFAs升高的恶性循环。更引人注目的是,口腔微生物衍生的支链氨基酸(BCAAs)可通过激活mTOR/S6K1通路促使IRS-1磷酸化,直接加剧IR。

2.2 系统性炎症的调控枢纽

牙周炎患者的骨髓呈现"训练性髓系造血"特征,18F-FDG-PET-CT显示其造血活性增强。这种改变导致过度活化的髓系细胞持续释放IL-6、TNF-α等炎症因子,通过STAT3和NF-κB信号通路放大全身炎症反应。值得注意的是,口腔病原体特异性T细胞可表达肠道归巢标志物α4β7整合素,经口腔-肠道轴迁移至肠道后加重结肠炎,形成炎症的远端播散。

2.3 脂肪因子分泌的失衡

口腔菌群失调显著改变脂肪组织内分泌功能:

  • 促炎因子瘦素(leptin)水平升高伴随受体敏感性下降

  • 抵抗素(resistin)通过CAP1+单核细胞激活MAPK/AMPK通路

  • 具有胰岛素增敏作用的脂联素(adiponectin)分泌减少

临床数据显示,牙周非手术治疗(NSPT)可使患者血清脂联素水平提升42%,但不同研究间存在异质性。

2.4 高血压的硝酸盐代谢机制

口腔硝酸盐还原菌(如链球菌属)将膳食硝酸盐转化为亚硝酸盐,进而生成血管舒张因子NO。使用氯己定漱口水7天即可导致唾液硝酸盐还原能力下降,伴随收缩压平均升高5.2 mmHg。这种效应与IR引起的血管内皮功能障碍共同构成血压升高的"双通路模型"。

3 靶向口腔微生物组的治疗策略

膳食干预中,高纤维饮食可使口腔菌群中异普雷沃菌属(Alloprevotella)丰度降低3.2倍。微生物疗法方面,产乳链菌肽的益生菌可显著抑制P. gingivalis诱导的IL-6 mRNA表达。最前沿的口腔菌群移植(OMT)已在辐射性口腔黏膜炎治疗中展现潜力,但标准化方案尚待建立。

4 讨论

当前研究存在样本来源单一(主要来自牙菌斑)、动物模型转化受限等挑战。未来需结合宏基因组学等多组学技术,阐明不同口腔生态位菌群的疾病特异性特征。尽管机制尚未完全阐明,口腔微生物组作为MetS防治的新靶点已展现出广阔前景。

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