《Journal of Oral Microbiology》：Oral microbiome diversity and all-cause mortality in hypertensive adults: findings from a nationally representative cohort
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本研究发现高血压患者口腔微生物组α多样性（Simpson指数与Shannon-Weiner指数）与全因死亡率风险呈显著负相关，并存在性别特异性差异。研究基于NHANES队列数据，强调了口腔微生态在高血压人群长期健康中的潜在重要性，为通过调节口腔菌群改善预后提供了流行病学证据。
研究背景与目的
人类微生物组是一个复杂的生态系统，在维持宿主稳态方面发挥着至关重要的作用。尽管肠道微生物组与全身健康结局的关系已被广泛研究，但作为人体第二大多样性微生物生态位的口腔微生物组，其在系统性疾病背景下的作用仍待深入探索。口腔微生物组多样性，特别是表征个体内微生物丰富度和均匀度的α多样性，被认为是健康微生物组的一个重要特征。先前研究多集中于口腔微生物组与各种疾病发病率的横断面关联，而其在慢性病患者长期临床结局中的作用尚不明确。高血压患者是死亡风险升高的人群，其病理生理过程涉及内皮功能障碍和系统性低度炎症，这与口腔微生物失调可能引发的机制存在平行之处。因此，本研究旨在利用具有全国代表性的美国国家健康与营养检查调查（NHANES）数据，探讨高血压成人口腔微生物组多样性与全因死亡率之间的关联。
材料与方法
研究人群数据来源于NHANES 2009-2012年周期。研究基线共纳入20,293名参与者，经过筛选（年龄≥18岁、有高血压诊断、具备口腔微生物组α多样性数据和完整随访信息），最终分析样本包含2,669名高血压患者。NHANES研究方案获得了美国疾病控制与预防中心（CDC）机构审查委员会的批准，所有参与者在数据收集前均签署了书面知情同意书。
口腔微生物组多样性的评估通过NHANES口腔微生物组项目进行。研究人员收集参与者的漱口水样本，提取DNA后，采用地球微生物组计划的标准协议进行PCR扩增和测序。使用DADA2流程进行质量控制和扩增子序列变异（ASV）鉴定。α多样性通过四个指标进行评估：Simpson指数、Shannon-Weiner指数、Faith系统发育多样性（Faith’s Phylogenetic Diversity）和观测到的ASV数（observed ASVs）。前两个指数同时反映丰富度和均匀度，后两个主要反映丰富度。β多样性则通过Bray-Curtis、未加权UniFrac和加权UniFrac距离矩阵进行评估，并提取主坐标分析（PCoA）的前四个主坐标用于后续分析。
高血压的定义依据收缩压≥140 mmHg，舒张压≥90 mmHg，自我报告的医生诊断或当前正在使用抗高血压药物。研究的终点事件是全因死亡率，数据来源于NHANES关联死亡率文件，随访至2019年12月31日。统计分析考虑了NHANES复杂的多阶段整群抽样设计，应用了检查中心抽样权重。采用加权Cox比例风险模型（以年龄为时间尺度）分析口腔微生物组多样性（按四分位数分组）与全因死亡率之间的关联，并逐步调整了人口统计学、生活方式、合并症（心血管疾病、代谢相关疾病、癌症）和牙周炎状况等混杂因素。此外，还进行了限制性立方样条（RCS）分析以探索非线性关系、交互作用和分层分析（按性别和体重指数BMI），以及包括多重插补和排除特定疾病患者在内的敏感性分析，以验证结果的稳健性。
研究结果
基线特征显示，最终纳入的2,669名参与者平均年龄为51.87±12.53岁，其中47.73%为女性。共有14.57%的参与者患有心血管疾病，32.00%患有代谢相关疾病，9.32%有癌症病史。54.48%的参与者患有中度或重度牙周炎。相关性分析显示，Simpson指数与Shannon-Weiner指数之间，以及观测ASV数与Faith’s PD之间存在高度相关性。
在平均8.61年的随访期间，共记录了268例死亡事件。Kaplan-Meier生存曲线显示， across all four α-diversity indices，处于较高多样性四分位数组的参与者其生存概率显著优于低多样性组。
多变量调整的Cox回归分析结果表明，较高的口腔微生物组α多样性与较低的全因死亡风险显著相关。具体而言，与多样性最低的第一四分位数组（Q1）相比，多样性最高的第四四分位数组（Q4）的风险比（HR）在完全调整模型中对Simpson指数为0.38（95% CI: 0.20–0.75, Ptrend< 0.01），对Shannon-Weiner指数为0.47（95% CI: 0.25–0.88, Ptrend< 0.05），意味着死亡风险分别降低了约62%和53%。以连续性指标分析，每增加一个标准差（1-SD），Simpson指数和Shannon-Weiner指数对应的HR分别为0.84（95% CI: 0.73–0.97）和0.75（95% CI: 0.60–0.93）。然而，观测ASV数和Faith’s PD与死亡率之间的关联未达到统计学显著性。β多样性分析发现，Bray-Curtis距离的PCoA2（HR = 0.71, 95% CI: 0.58–0.88）和加权UniFrac距离的PCoA1（HR = 0.76, 95% CI: 0.59–0.99）与死亡率呈显著负相关。
限制性立方样条分析揭示了Simpson指数与死亡率之间存在显著的非线性关系（Pnonlinear< 0.01），表现为一种倒L形曲线，即当Simpson指数超过约0.86后，死亡风险开始急剧下降。其他α多样性指数未发现显著的非线性关联。
交互作用分析显示，性别与Shannon-Weiner指数在影响死亡风险上存在显著的交互作用（P < 0.05）。随后的分层分析揭示了一个明显的性别特异性模式：在女性中，较高的口腔微生物组多样性（无论是Shannon-Weiner指数还是Simpson指数）与显著降低的全因死亡率风险相关（Q4 vs Q1: Shannon-Weiner指数HR = 0.34, 95% CI: 0.14–0.83; Simpson指数HR = 0.18, 95% CI: 0.06–0.53）。连续性分析也支持了这一结果。然而，在男性中未观察到统计学上显著的关联。
敏感性分析，包括排除患有癌症、心血管疾病或代谢相关疾病的参与者后，以及基于多重插补数据集的分析，均证实了主要研究结果的稳健性。
讨论
本研究首次在全国代表性的高血压成人队列中证实，较高的口腔微生物组α多样性（特别是Simpson指数和Shannon-Weiner指数）是降低全因死亡率风险的独立保护因素。这一发现与之前在一般人群中的研究相一致，但突出了在高血压这一高危群体中的特异性。不同α多样性指标结果存在差异，可能源于其各自反映的生态学特性（丰富度 vs. 丰富度+均匀度）以及样本量等因素。β多样性分析结果进一步支持了口腔微生物群落组成对生存结局的影响。
研究者从生态学角度阐释了其潜在机制：口腔微生物组的高多样性可能有助于维持微生物群落的稳定性，抵抗病原菌的定植和过度生长，从而减少通过血液传播引起系统性低度炎症、内皮功能障碍和免疫失调的风险。这些机制与高血压固有的病理生理过程（如血管炎症和功能障碍）可能产生协同效应，共同影响长期生存。
尤为值得注意的是研究发现的性别差异，即口腔微生物组多样性的保护作用在女性高血压患者中更为显著。这或许与性别特有的生理机制有关，例如雌激素对血管功能和免疫反应的调节可能影响了微生物与宿主的相互作用。然而，这种差异的具体生物学基础仍需未来研究深入探索。
一个看似矛盾但值得深入探讨的发现是，研究中观察到牙周炎与较高的口腔微生物组多样性并存，而牙周炎本身通常与不良健康结局相关。这提示口腔微生物组多样性与健康结局之间的关系是复杂的，可能受到特定菌群构成、功能或宿主因素等多种因素的影响，不能简单地用多样性单一指标来完全解释。
本研究的优势包括基于大规模全国代表性队列、针对高血压高危人群、严谨的统计调整和广泛的敏感性分析。局限性则包括：口腔样本仅来自漱口水，可能无法完全代表其他口腔生态位点的微生物组成；单时间点测量无法评估微生物组动态变化及其与结局的因果关联；未能调整饮食、体育锻炼等潜在混杂因素；以及残留混杂的可能性。
结论
本研究结果表明，在高血压成人中，较高的口腔微生物组α多样性（尤其是Simpson指数和Shannon-Weiner指数）与较低的全因死亡率风险独立相关，且这种关联在女性中更为明显。口腔微生物组多样性可能作为高血压患者生存结局的一个潜在生态学标志物。这些发现为未来研究干预口腔微生物组以改善高血压患者长期预后提供了重要的流行病学依据，并强调了从性别视角深入探索微生物组-宿主相互作用在心血管健康中角色的必要性。
