《Journal of Oral Microbiology》：Isolation of Streptococcus mutans in the gastrointestinal tract of corpses
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本研究发现尸体胃肠道（尤其食管和大肠）中存在活体变异链球菌（S. mutans），并通过MLST（多位点序列分型）和RNA测序技术揭示其虽与口腔来源菌株基因型一致，但为适应不同消化道环境会发生显著的基因表达重塑（如磷酸转移酶系统及碳水化合物代谢通路调整），为口腔-肠道轴（oral–gut axis）研究提供了活菌定植的直接证据。
Abstract
Objective 口腔-肠道轴作为口腔细菌迁移至肠道的途径近年来备受关注。然而，近期研究尚未从胃肠道中分离出龋病主要病原体——活体变异链球菌（Streptococcus mutans）。本研究旨在从尸体胃肠道中分离S. mutans。
Methods 研究纳入50具法医尸检尸体（年龄0–94岁，中位年龄49岁），使用无菌拭子采集口腔及胃肠道（食管、胃、十二指肠、小肠和大肠）样本。对拭子样本进行S. mutans分离培养，并提取细菌DNA和RNA进行遗传分析。
Results S. mutans在各器官的分离率分别为：口腔14例（28%）、食管3例（6%）、胃1例（2%）、十二指肠0例（0%）、小肠1例（2%）、大肠4例（8%）。对比同一尸体口腔和胃肠道来源的S. mutans菌株，其血清型和基因型完全一致。生物信息学分析显示，即使基因型相同，分离自口腔和胃肠道的S. mutans菌株在基因表达和预测功能上存在差异。
Conclusion 结果表明，存在于胃肠道的S. mutans菌株可能通过改变基因表达以适应各器官环境。
Introduction
日常吞咽的唾液和食物携带大量口腔细菌。近期微生物组综合分析揭示，口腔细菌可抵达并定植于大肠，这一口腔-肠道轴机制在健康领域引发广泛关注。胃肠道从口腔至大肠物理连通，理解口腔细菌在其中的迁移过程对维护全身健康至关重要。
基于非培养方法的宏基因组学技术（如16S rRNA测序）已证实口腔细菌在肠道中的存在，但无法区分活菌与死菌DNA，且难以获取活菌生物学特性。既往研究多聚焦牙周病原菌（如Porphyromonas gingivalis），而对S. mutans在胃肠道中的分布研究甚少。1980年曾有研究从活人粪便中分离出S. mutans，但近期相关研究匮乏。本研究通过培养法从尸体全胃肠道分离活体S. mutans，并分析其基因表达特征。
Materials and methods
Ethical approval 研究遵循《赫尔辛基宣言》，使用法医尸检剩余样本，经广岛大学流行病学研究伦理委员会批准（批准号：E2022-0275），采用opt-out方式获取知情同意。
Subjects and samples collection 50具尸体来自广岛大学死因调查研究中心，死亡至尸检时间中位数为2天8小时。使用无菌拭子采集口腔、食管、胃、十二指肠、小肠及大肠黏膜样本。
Isolation and detection of S. mutansstrains 样本接种于Mitis–Salivarius–Bacitracin（MSB）琼脂平板，37°C培养48小时。挑取典型粗糙菌落，通过16S rRNA PCR及S. mutans特异性引物（如gtfB基因）进行鉴定，全基因组测序进一步确认。
Serotype classification 采用血清型特异性引物（c、e、f、k型）进行PCR分型。
MLST analysis 通过8个看家基因（tkt、glnA、gltA、glk、aroE、murI、lepC、gyrA）测序分析菌株序列型（ST），使用PHYLOViZ软件构建系统发育树。
RNA sequencing analysis 提取细菌总RNA，利用Illumina NovaSeq 6000平台进行转录组测序，数据比对至S. mutansUA159参考基因组。
Gene set enrichment analysis 以表达量变化≥2倍且错误发现率<0.05的基因进行功能富集分析（ShinyGO工具）。
Statistical analysis 使用GraphPad Prism 9进行 Mann–Whitney U检验、Kruskal–Wallis检验及Fisher精确检验。
Results
Detection of S. mutansstrains from the gastrointestinal tract 50具尸体中，14例（28%）口腔分离出S. mutans，7例（14%）胃肠道分离出该菌。胃肠道检出率在口腔阳性组中显著高于阴性组。各器官检出率：食管6%、胃2%、十二指肠0%、小肠2%、大肠8%。菌落计数显示口腔样本CFU显著高于其他器官。
Serotype classification of S. mutansstrains 口腔分离株以血清型c为主（12/14），胃肠道分离株亦以c型为主，同一尸体不同来源菌株血清型完全一致。
Multilocus sequencing typing (MLST) analysis 6例同时检出口腔和胃肠道S. mutans的尸体中，MLST分析显示同一尸体不同来源菌株ST型完全一致。
RNA sequencing analysis 对比食管与口腔来源菌株，3例尸体中分别有103、443、186个基因表达差异≥2倍，仅8个基因（1上调、7下调）为三者共有；大肠与口腔对比中，仅4个基因（2上调、2下调）为共有。
Gene set enrichment analysis 功能富集分析提示，食管来源菌株的碳水化合物转运（如麦芽糖）、质子及甘氨酸甜菜碱运输相关基因表达改变；大肠来源菌株显著富集于磷酸转移酶系统（PTS）、碳水化合物代谢（半乳糖、乳糖）、跨膜功能及柠檬酸降解通路。
Discussion
本研究首次通过培养法证实尸体胃肠道（尤其食管和大肠）中存在活体S. mutans，其基因型与口腔来源一致，但基因表达谱因器官环境差异而显著重塑。低pH环境（胃、十二指肠）可能限制菌株存活，而营养丰富的肠道环境驱动其代谢适应性调整（如P系统上调）。个体间肠道微环境差异导致菌株基因表达异质性，仅少数核心基因为共有。
研究局限性包括样本量较小、尸体营养状态对菌量影响等。未来需扩大样本并探讨S. mutans在系统性疾病（如心内膜炎、溃疡性结肠炎）中的作用机制。维持口腔卫生以减少S. mutans向肠道迁移可能对预防相关疾病具有重要意义。
Conclusions
S. mutans可在尸体胃肠道中存活，尤其在食管和大肠检出率较高。菌株通过改变基因表达以适应局部环境，这一发现为口腔-肠道轴研究提供了新的活菌适应性证据。
