种植体周围微生物组在表面定殖过程中的发育及其基因组水平的微进化

《npj Biofilms and Microbiomes》：Development and genome-level microevolution of peri-implant microbiome during surface colonization

　　

摘要

种植体周围微生物组与牙种植体的健康及疾病密切相关，然而其发育过程及基因组水平动态仍缺乏充分理解。本纵向队列研究中，我们对19名参与者的95份龈下菌斑样本进行了鸟枪法宏基因组测序，样本包括冠部安装后第1至4周的种植体周围位点以及第1周的邻位牙齿作为对照。种植体周围微生物组与牙周微生物组在分类学和功能特征上表现出显著差异，而共有物种展现出与生态位相关的功能潜力，支持选择性组装而非完全被动迁移自邻位区域。纵向分析发现，微生物组的发育与三个微生物模块相关，各模块具有不同的丰度和功能轨迹。共现网络和广义Lotka-Volterra模拟表明，群落背景影响了特定物种的定殖可能性。在菌株水平上，不同微生物模块表现出不同程度的累积突变、菌株异质性及微进化变化。这些发现为种植体周围微生物组在早期表面定殖期间的演替与微进化提供了纵向框架。