《JOURNAL OF CLINICAL PERIODONTOLOGY》：Periodontitis and Endotoxemia: Clinical and Microbiological Insights
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目的：内毒素血症被认为是通过炎症牙周部位脂多糖（Lipopolysaccharide, LPS）易位入血，连接牙周炎与全身并发症的桥梁。本研究旨在探讨龈下及血清LPS活性及其与牙周临床参数和微生物学参数的相关性。材料与方法：纳入SECRETO Oral队列中2
目的：内毒素血症被认为是通过炎症牙周部位脂多糖（Lipopolysaccharide, LPS）易位入血，连接牙周炎与全身并发症的桥梁。本研究旨在探讨龈下及血清LPS活性及其与牙周临床参数和微生物学参数的相关性。材料与方法：纳入SECRETO Oral队列中270名牙龈炎和牙周炎受试者。采用重组因子C法（recombinant Factor C assay）检测血清及龈下菌斑样本LPS活性，通过16S rRNA测序分析龈下微生物群，采用多元回归及MaAsLin2模型（校正临床及人口学协变量）评估菌群失调指数（Subgingival Microbial Dysbiosis Index, SMDI）和分类学关联，利用PICRUSt2推断功能通路。结果：牙周炎患者血清LPS活性显著高于牙龈炎患者，且与龈下微生物菌群失调指数（SMDI）相关。牙周炎患者龈下LPS亦显著升高，与龈下细菌载量及SMDI强相关。龈下LPS可解释血清LPS变异的10%。差异丰度分析确定Fretibacterium与龈下及血清LPS活性均呈正相关。功能预测显示细菌运动与侵袭通路富集，宿主防御功能耗减，支持龈下菌群失调—LPS易位—系统性内毒素血症的机制联系。结论：上述发现首次证明升高的血清LPS活性与牙周炎诊断密切相关，与龈下菌群失调相关，并强调牙周微环境是系统性内毒素血症的来源之一；此外确定Fretibacterium是龈下及血清LPS活性的主要贡献菌属。
论文解读：《Periodontitis and Endotoxemia: Clinical and Microbiological Insights》（发表于Journal of Clinical Periodontology）
研究背景与立项依据
牙周炎（Periodontitis）是由牙菌斑生物膜引起的慢性炎症性疾病，不仅导致牙周支持组织破坏，亦被证实与心血管疾病、糖尿病、类风湿关节炎等全身疾病相关，其潜在机制涉及微生物组分易位及持续炎症反应。内毒素血症（Endotoxemia）指血液中存在脂多糖（Lipopolysaccharide, LPS），是系统性低度炎症的关键介质，传统认为肠道是其主要来源。然而，重度炎症的牙周袋上皮完整性受损，咀嚼等机械刺激可能促使龈下LPS易位入血，牙周炎被认为是系统性内毒素负荷的潜在口腔来源，但龈下LPS活性、血清LPS与临床参数及龈下微生物群落特征（特别是特定促LPS菌属及菌群失调指数 Subgingival Microbial Dysbiosis Index, SMDI）之间的系统关联尚不清楚。本研究旨在明确牙周炎患者血清及龈下LPS活性变化，并阐明其与牙周临床指标、龈下微生物组成及特定菌属的关系，以验证"牙周源性内毒素易位致系统性内毒素血症"的假设。
主要关键技术方法
研究人员采用回顾性横断面设计，分析芬兰SECRETO Oral队列（NCT01934725）中270例受试者（牙龈炎200例，牙周炎70例，按2017 World Workshop标准分型）。采集外周血及代表性龈下菌斑（合并四区），采用重组因子C法（recombinant Factor C assay）定量生物活性LPS；提取DNA行16S rRNA V1–V2区测序，计算SMDI（预设致/常稳态菌属CLR差值均值），利用PICRUSt2推断功能通路；通过qPCR定量细菌DNA载量。统计学采用Welch's t检验/Wilcoxon秩和检验、Spearman及相关偏相关、ANCOM-BC2差异丰度分析、MaAsLin2属水平-LPS关联多变量线性模型及调整人口学/临床协变量的多元线性回归。
研究结果
3.1 Demographic and Clinical Characteristics of the Study Population
牙周炎组年龄偏大、男性及吸烟者比例更高，≥4 mm及≥6 mm牙周探诊深度（Probing Pocket Depth, PPD）牙位数显著多于牙龈炎组，全口出血指数（Full-Mouth Bleeding Score, FMBS）无组间差异。
3.2 Comparison of Serum LPS Activity
牙周炎组血清LPS活性中位数（0.271 EU/mL）显著高于牙龈炎组（0.222 EU/mL，p=0.039）。多元回归校正协变量后，牙周炎诊断仍与血清LPS升高显著相关（β=0.0482, p=0.0291）。牙周炎各分期/分级间血清LPS呈递增趋势但无统计学显著性。
3.3 Comparison of Subgingival LPS Activity, Bacterial DNA Load and Microbial Dysbiosis
牙周炎组龈下LPS活性、细菌DNA载量及SMDI均显著高于牙龈炎组（p≤0.014），且龈下LPS随牙周炎分期/分级加重而升高（p=0.018及0.030）。
3.4 Subgingival Microbiome Characteristics
牙周炎组Observed richness升高（p=0.033），β多样性（Bray–Curtis/Jaccard）与牙龈炎组显著分离（PERMANOVA p≤0.002）。属水平组成向Porphyromonas、Treponema、Tannerella等致病相关菌偏移，Ottowia、Lactococcus在牙龈炎组富集。
3.5 Functional Pathways Differences Between the Groups
PICRUSt2预测显示牙周炎组鞭毛组装、细菌趋化、糖基合成等运动定植相关通路富集；RIG-I样受体信号、凋亡等宿主防御通路相对耗减。
3.6 Correlations Between LPS Activities and Subgingival Microbiome
仅牙周炎组血清LPS与SMDI呈中度正相关（ρ=0.316, p=0.016），与细菌DNA载量无关。龈下LPS与细菌DNA载量（两组ρ≈0.6–0.68）及SMDI（ρ≈0.38–0.40）均显著正相关。血清与龈下LPS在牙周炎组呈弱正相关（约10%血清LPS变异可由龈下LPS解释），牙龈炎组弱负相关且无统计学意义。MaAsLin2显示Fretibacterium、Saccharibacteria[TM7]G-5、Veillonellaceae_G-1等与龈下LPS正相关，Actinomyces、Rothia、Lautropia等负相关；Fretibacterium亦与血清LPS呈正向关联趋势。
讨论与结论翻译
本研究表明，血清及龈下LPS活性在牙周炎患者中均显著升高，牙周炎诊断本身与血清LPS升高独立相关。血清LPS仅与反映特定菌群失调的SMDI相关而非总细菌负荷，提示系统性内毒素血症反映了宿主–微生物失调的特定生态与免疫特征，而非单纯微生物存在。龈下LPS与局部细菌载量强相关并与SMDI中等相关，可作为龈下生物膜免疫刺激潜能的功能性指标。龈下与血清LPS无直接显著相关，但诊断特异性的方向差异提示部分（约10%）循环LPS源自牙周。功能预测提示牙周炎相关菌群富集运动/侵袭通路且宿主防御耗减，利于LPS易位。Fretibacterium在牙周炎中富集，与龈下及血清LPS活性均相关，可能是驱动局部LPS积累及促进系统性内毒素易位的关键菌属；而Rothia、Actinomyces等健康/牙龈炎相关菌与LPS负相关，可能具保护性作用。
结论部分原文翻译：
本研究对血清LPS活性、牙周炎及龈下菌群失调之间的联系进行了整合评估。通过明确血清LPS活性升高与牙周炎诊断、龈下微生物菌群失调（SMDI）及特定微生物类群和功能通路的关联，研究结果强调了牙周炎可能影响系统性炎症负荷的潜在机制。鉴定出的与疾病富集菌属重叠的LPS相关菌属，强化了特定细菌参与口–全身免疫炎症交互对话的假说。此外，龈下LPS活性被证实是菌群失调的功能性、微生物源标志物，反映了龈下生物膜内的组成失衡及增强的免疫刺激潜能。
