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公元12世纪的病理性口腔微生物组:圣劳伦斯·奥托尔
《British Dental Journal》:A 12th century AD pathological oral microbiome: Saint Laurence O'Toole
【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月12日 来源:British Dental Journal 2.7
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圣劳伦斯·奥图尔(Saint Laurence O'Toole)是一位著名的爱尔兰天主教圣人,于1180年在法国诺曼底地区的欧镇(Eu)去世。他的心脏保存在都柏林大教堂(他同时也是该教堂的主保圣人),但他的大部分遗骨保存在欧镇。我们在一次教会正式审查中对其遗骨进行了检视。
圣劳伦斯·奥图尔(Saint Laurence O'Toole)是一位著名的爱尔兰天主教圣人,于1180年在法国诺曼底地区的欧镇(Eu)去世。他的心脏保存在都柏林大教堂(他同时也是该教堂的主保圣人),但他的大部分遗骨保存在欧镇。我们在一次教会正式审查中对其遗骨进行了检视。下颌骨(图1)显示33号牙齿生前存在骨折且磨损严重,31号牙齿附近存在根尖脓肿,但未见明显的生前牙齿缺失。所有保存完好的牙齿均表现出非常严重的咬合面磨损。我们从47号牙齿采集了牙石沉积物样本,并运用古蛋白质组学方法进行分析,以确定这位约52岁去世之人的口腔健康状况。
保存在法国诺曼底欧镇的圣劳伦斯·奥图尔下颌骨的左前方侧视图(图片由 Philippe Charlier 提供)
按照推荐方法提取蛋白质,纯化后使用胰蛋白酶进行酶解。1 所得肽段使用奥比曲谱仪(Orbitrap Astral 质谱仪,Thermo)进行表征,操作方式如先前所述。2 MS/MS 数据集的解释按推荐方式进行,包括蛋白质图谱分析阶段,以设计最适合宏蛋白质组学解释的数据库。3
针对该唯一样本共记录了215,580个MS/MS光谱数据集。蛋白质图谱分析程序使我们能够将这些光谱中的7,906个解释为肽段序列。共鉴定出1,666个经I/L折叠处理的肽段。完成蛋白质图谱分析程序后,共发现1,325个属水平区分性肽段和1,103个种水平区分性肽段。大部分信号(蛋白质图谱分析程序分配的种系-光谱匹配中占86.1%)来源于人类(950个种特异性肽段),未检测到其他真核生物信号。在确定了能解释该数据集的最相关数据库后,宏蛋白质组学搜索共鉴定出9,815个前体肽段,其中281个脯氨酸被氧化,681个天冬酰胺和谷氨酰胺发生了脱酰胺化(补充材料1)。补充材料2中列出了鉴定出的261种蛋白质,其中211种来源于人类。数据分析显示,其蛋白质谱以人类皮肤/黏膜蛋白质为主导,这是牙石沉积物的预期特征,且与口腔微生物组密切相关。
从病理学角度来看,鉴定出了10种人类蛋白质,与牙石形成时活跃存在的局部慢性炎症反应(针对感染和/或牙周疾病)的分子特征一致,因此与去世前数周的情况相符(表1)。总体蛋白质谱与慢性牙龈炎一致,更可能为伴有中性粒细胞浸润的牙周炎。这些蛋白质保存在牙石中,与其他古蛋白质组学牙石研究结果一致:牙石会捕获唾液、免疫、细菌和炎症相关的蛋白质。4,5
蛋白质图谱分析结果表明存在假单胞菌属(Pseudomonas)(225个特异性肽段),但在更低的分类水平上无法明确识别。在最终搜索轮次中,共向该属分配了44种蛋白质。除乳酸乳杆菌(Lactobacillus mellis)(五种蛋白质)——一种产酸发酵细菌——之外,未能确认其他微生物属。因此,微生物学解释是有限的,所检测到的微生物均非严格意义上的致病微生物,且均可归因于环境来源(腐败/分解、灰尘、沉积物等)。因此,建议保持谨慎态度,因为检测到的人类蛋白质主要反映局部炎症/免疫反应,仅凭这些蛋白质不足以精确诊断特定的感染。
作者感谢欧镇市政府(特别是 Sophie Devillers 女士)、鲁昂主教 Dominiq Lebrun 神父以及欧镇神父 Philippe Maheut,感谢他们授权并全力协助遗物分析工作。作者感谢 Pierre Charpin 和 Marie Gebelin 提供的协助。JA 感谢法国国家研究署(ANR)和法国2030计划对 ProGénoMix 平台的资金支持,该平台是 ProFI-CORE 卓越网络节点之一(ANR-24-INBS-0015)。