儿童及年轻成人1型糖尿病患者口腔真菌组选择性分类群改变及其与免疫介质和细菌群的关联

《Journal of Oral Microbiology》：Oral mycobiome composition and fungi-bacteria associations in children and young adults with type 1 diabetes

　　

背景：儿童和年轻成人1型糖尿病（T1D）患者的口腔真菌组（oral mycobiome）特征仍认识不足。目的：研究人员比较已确诊T1D个体与健康对照（HC），调查口腔真菌群落结构及其与细菌群落和免疫介质的关联。设计：通过内转录间隔区（ITS）和16S rRNA基因测序，对68例T1D参与者和69例HC的口腔真菌与细菌群落进行表征，并采用多重检测评估可溶性免疫因子。测序数据用QIIME 2处理，免疫因子用BioPlex Manager处理，统计分析用R v.4.3.3完成。结果：两组间真菌α多样性（alpha diversity）和β多样性（beta diversity）无显著差异。然而，T1D中若干分类群在丰度或检出率上存在差异，包括Fusarium、Hanseniaspora、Meyerozyma、Cyberlindnera jadinii、Candida albicans、C. dubliniensis和Malassezia globosa。在T1D内按HbA₁c类别（<7% vs. ≥7%）比较未发现显著差异。值得注意的是，仅在T1D中检出的Cystobasidium/C. slooffiae和Trichoderma分别与单核细胞趋化蛋白-1/单核细胞趋化激活因子（MCP-1/MCAF）和干扰素γ诱导蛋白10（IP-10）的正关联强于HC，而若干真菌属与不同细菌分类群呈负关联。结论：这些发现表明，T1D与选择性、分类群特异性的口腔真菌组改变相关，而非普遍性菌群失调。观察到的真菌-免疫和真菌-细菌联系提示具有生物学相关性，值得开展纵向和功能研究。

研究背景方面，T1D是一种慢性自身免疫性疾病，以免疫介导的胰岛β细胞破坏、终生胰岛素依赖和持续高血糖为特征，最常见于儿童和青少年，其发生涉及遗传与环境因素复杂交互。既有证据提示肠道和口腔微生物群改变可能参与其中，表现为微生物多样性降低、炎症相关及机会性细菌属富集；口腔菌群失调还可能影响肠道微生物群，并与T1D相关炎症过程相互作用。口腔是人体仅次于肠道的复杂微生物生态系统，但既往研究多集中于细菌，对口腔真菌组（oral mycobiome）尤其是儿童和年轻成人T1D患者认识不足。真菌虽占比较小，却可通过与细菌群落互作、调节宿主免疫反应参与口腔稳态和疾病。健康个体口腔真菌组相对稳定，常见属包括Candida、Cladosporium、Saccharomyces、Aspergillus和Cryptococcus等；真菌组成改变与龋病、牙周病及系统性疾病相关，但真菌在T1D中的作用尚待探索。基于既往在T1D中观察到口腔细菌α多样性降低、Atopobium和Prevotella等致病共生菌富集、有益分类群减少及IL（Interleukin）-1β升高等改变，研究人员提出进一步比较已确诊T1D儿童和年轻成人与HC的唾液口腔真菌组，并分析其与血糖控制、免疫介质及细菌分类群的关联，以填补该领域空白并识别潜在生物学相关线索。

研究人员开展了横断面比较研究，纳入68例T1D和69例HC，发现两组真菌α多样性和β多样性总体无显著差异，但若干真菌分类群在T1D中差异富集或更常见；T1D内按HbA₁c分层未见显著差异；部分真菌分类群与免疫介质存在关联，若干真菌属与不同细菌分类群呈负关联。研究结论提示，T1D与选择性、分类群特异性的口腔真菌组改变相关，而非普遍性菌群失调；观察到的真菌-免疫和真菌-细菌联系提示潜在生物学相关性，值得纵向和功能研究。其意义在于补充了儿童及年轻成人T1D口腔真菌组研究证据，并为进一步前瞻性研究提供了假设基础。

方法概括：研究队列来自意大利Trieste的IRCCS Burlo Garofolo糖尿病单元和急诊科，纳入68例T1D（病程≥1年，6–21岁）与69例HC；采集唾液。采用ITS区靶向测序和16S rRNA基因V3–V4区测序分别表征真菌和细菌群落，并以多重免疫分析检测27种可溶性免疫因子；测序数据经QIIME 2/DADA2处理，真菌和细菌分别比对UNITE v10.0和SILVA v138。主要统计包括线性模型分析α多样性、Bray-Curtis距离的PCoA/PERMANOVA及betadisper分析β多样性、ANCOM-BC差异丰度、卡方及FDR分析检出率、MaAsLin2分析真菌-免疫关联、CLR转换后Spearman相关和phi系数分析真菌-细菌关联；模型按需校正年龄、性别、BoP%和PI%。

研究结果如下。研究队列：共纳入68例T1D（48.5%男性，平均年龄14.5±3.3岁）和69例HC（48%男性，平均年龄13.7±4.5岁），年龄和性别无显著差异；T1D组HbA₁c显著高于HC（7.49±1.19% vs. 5.26±0.34%，p<0.001）；BoP%无显著差异，PI%存在显著差异。口腔真菌群落多样性：真菌测序共获3,897,530条序列；在门、属、种水平，Observed ASVs、Shannon和Simpson指数均未显示T1D与HC间α多样性显著差异；Bray-Curtis距离的PCoA和PERMANOVA未发现总体真菌群落组成差异，属水平R²=0.009、pseudo-F=1.12、p=0.28，但betadisper显示属和种水平组内离散度存在差异（p=0.013和p=0.045）；T1D内按HbA₁c分层，α和β多样性均无显著差异。差异丰度分析：ANCOM-BC校正年龄、性别、BoP%和PI%后，T1D组Zygosaccharomyces降低，Fusarium、Hanseniaspora、Vuilleminia、Meyerozyma、Cyberlindnera jadinii、Candida albicans、C. dubliniensis和Malassezia globosa升高。患病率分析：卡方检验结合FDR校正显示，属水平Fusarium、Cyberlindnera和Penicillium在T1D组更常见，种水平Cyberlindnera jadinii更常见；T1D内按HbA₁c分层未见显著差异。真菌组-免疫调节因子关联：对27种细胞因子等进行MaAsLin2分析并校正后，Trametes与MIP-1β和IL-10正相关，Cystobasidium与MCP-1/MCAF正相关，Trichoderma与IP-10正相关；种水平仅Cystobasidium slooffiae与MCP-1/MCAF正相关。交互模型显示，Cystobasidium/C. slooffiae与MCP-1/MCAF、Trichoderma与IP-10的关联在T1D中更强，Trametes与G-CSF的关联在T1D中更弱或更负；T1D内HbA₁c≥7%相对<7%时，IL-5-Debaryomyces关联更弱或更负；仅MIP-1β在HC组显著升高。C. slooffiae和Trichoderma仅在T1D中检出，Trametes在HC中更多，但ANCOM-BC分析未显示显著差异。口腔真菌-细菌网络：细菌测序共获3,218,239条序列；CLR转换后Spearman相关未发现细菌与真菌相对丰度显著关联，细菌与真菌α多样性亦无显著关联，属水平Observed ASVs呈弱负关联（r=-0.16，p=0.074）但未达显著；基于有无的phi系数分析发现若干负关联，包括Candida与Cutibacterium、Erysipelotrichaceae_UCG-006和Serratia，Cyberlindnera与Treponema、Lautropia、Corynebacterium和Eubacterium，Cystobasidium与Capnocytophaga，Malassezia与Shuttleworthia和Anaeroglobus。

讨论部分总结：研究人员强调该研究为横断面设计，所观察到的微生物特征与已确诊T1D相关，不能确定其先于、源于或参与疾病发生。T1D中富集的Fusarium、Candida albicans、C. dubliniensis、Cyberlindnera jadinii和Malassezia globosa均为常见口腔定植者，但生态和致病作用不同；Fusarium为糖尿病创面机会性病原，其口腔富集的生物学意义尚不能确定；C. jadinii在肠道模型显示益生样抗炎作用，但口腔意义不明；M. globosa依赖外源脂质，其增加可能与疾病相关口腔环境变化相容，但方向不能确定；Candida属机会性定植与儿童糖尿病鹅口疮相关，但本研究不能确定直接原因。Meyerozyma和Hanseniaspora等机会性真菌的检出需谨慎解释。Zygosaccharomyces和Vuilleminia缺乏强人类致病性，可能为短暂环境定植。T1D内HbA₁c分层无显著差异，提示口腔真菌组可能更多受免疫状态等糖尿病相关因素影响，但不能据此认为主要由免疫状态调控。真菌-免疫关联中，Cystobasidium slooffiae与MCP-1/MCAF、Trichoderma与IP-10的关联以及Trametes与MIP-1β和IL-10的关联应视为假设生成；除MIP-1β外，细胞因子总体未在HC与T1D间显著不同，因此不能解释为普遍炎症状态。跨界分析中的负关联不能解释为直接竞争、拮抗、生态位排斥或功能互作。局限性包括年龄跨度6–21岁、14天洗脱期、急诊对照潜在选择偏倚、口腔卫生及其他因素信息不完整、采用简约协变量可能残留混杂及测序数据组成性偏倚；优势包括联合表征细菌组和真菌组、详细临床和口腔表型、同地区对照及纳入血糖控制分析。

研究结论部分翻译：总之，本研究在已确诊T1D的儿童和年轻成人中识别出口腔真菌组的选择性差异，包括Candida spp.、Cyberlindnera jadinii、Fusarium spp.和Malassezia globosa等特定真菌分类群富集。这些发现未伴随群落多样性的广泛差异，因此更适合解释为分类群特异性组成变化，而非普遍性口腔真菌组失调。选定真菌分类群与免疫介质之间的关联进一步提示潜在生物学相关性，但其方向性和功能后果尚待确定。多界分析还发现选定真菌与细菌分类群之间的负关联。这些发现为进一步研究两个微生物界之间的关系提供了基础，但不应解释为直接竞争、拮抗或其他特定生态机制的证据。更广泛而言，由于研究为横断面且纳入现患T1D参与者，观察到的微生物特征不能赋予糖尿病发生或系统性自身免疫中的因果作用。综上，这些结果支持对T1D口腔真菌组开展进一步前瞻性研究，尤其是整合微生物、代谢、免疫和口腔健康指标的纵向研究，而不论血糖控制情况。此类研究将有必要确定观察到的微生物关联的稳定性、时间方向和功能相关性，并评估特定口腔真菌组特征最终是否可作为疾病相关口腔生态变化或口腔并发症的标志物。