基于样本树的纵向牙周免疫-微生物组异质性分析

《ISME Communications》：Transient ecological states shape inter-patient heterogeneity in the periodontal immune–microbial ecosystem

　　

摘要

口腔中存在一个动态的免疫-微生物生态系统，宿主反应与微生物群落之间的相互作用共同促成了牙周疾病的发生。然而，这种生物机制在患者、部位和时间维度上如何组织，目前仍知之甚少。在本研究中，我们探讨同一患者的纵向牙周样本是否随时间维持患者相关的免疫-微生物相似性，还是会发生时间和部位特异性的分化。我们采用基于距离的样本树来表征疾病状态相似的患者在一年内随访的纵向细胞、细胞因子和微生物组谱之间的相似性。我们发现，部分患者表现出患者特异性聚类，但这些聚类并不始终包含所有纵向样本，这意味着存在与患者相关的、随时间和部位变化而重组的组织模式。对患者特异性聚类的特征化分析揭示了候选的微生物和宿主相关标志物，包括某些患者中与免疫活动和组织重塑相关的模式。总体而言，样本树框架提供了一种表征纵向异质性的方法，并有助于生成关于生态状态的假设。