粪肠球菌与口腔微生物相互作用的研究进展

2023-11-10

       口腔是人体中微生物定植的重要生态系,人类口腔中定植的700多种细菌与200多种真菌影响着口腔健康。菌群之间可以通过分泌生物代谢产物、物理接触、基因转移等相互作用来改变定植环境条件、影响机体免疫,增强致病菌的感染毒力等。
       菌群之间的相互作用是致病机制的关键。粪肠球菌是人体口腔、消化道和生殖道的常见菌。其可单独形成生物膜,对常用的根管消毒药物具有耐受能力,它还可以分泌明胶酶、溶细胞素等多种毒力因子导致难治性根尖周炎的发生。
1.粪肠球菌与白色念珠菌的交互作用
       白色念珠菌与粪肠球菌可从治疗失败的根管中同时检出,且检出率较高,二者的相互作用可能是导致根管治疗失败的原因。粪肠球菌可显著上调白色念珠菌中生物膜调节器1(regulator of biofilm 1,ROB1)、非二酪氨酸80(non-dityrosine 80, NDT80)、生物膜重调器1(biofilm regulator 1,BRG1) 及凝集素样序列3(agglutinin-like sequence 3,ALS3) 的表达,增加白色念珠菌黏附上皮组织、形成生物膜、降解钙黏蛋白及侵入黏膜上皮的能力,使双菌感染侵入到黏膜组织的更深层。
2.粪肠球菌与牙龈卟啉单胞菌、伴放线放线杆菌的交互作用
       有学者通过研究粪肠球菌、牙龈卟啉单胞菌和伴放线放线杆菌导致牙周炎的致病因子:粪肠球菌的脂磷壁酸(lipoteichoic acid,LTA)、牙龈卟啉单胞菌的脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)和伴放线放线杆菌的脂多糖发现了这种免疫逃逸机制。
       Toll样受体(Toll- like receptor,TLR) 在识别结合牙龈卟啉单胞菌和伴放线放线杆菌的LPS后导致机体分泌趋化因子白细胞介素(interleukin,IL)-8从而引起免疫应答。粪肠球菌的LTA可以上调人牙周韧带细胞的TLR激活通路中负调控因子白介素-1受体相关激酶M(IL-1 receptor associated kinase M,IRAK-M),从而抑制调控IL-8产生的丝裂原活化蛋白激酶的磷酸化,导致IL-8相关转录因子与DNA的结合活性降低,促进炎症的发展。
       此外,金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的LTA含有饱和酰基链,在相同条件下没有表现出抑制机体免疫应答的作用,可能是该类LTA与粪肠球菌含有不饱和脂肪酸的LTA在脂质成分上的细微差异。植物乳杆菌含有不饱和脂肪酸的LTA,通过IRAK-M激活削弱了大肠杆菌LPS诱导的人类肿瘤细胞中肿瘤坏死因子-α的产生,可能与粪肠球菌LTA和植物乳杆菌LTA等含有不饱和脂肪酸的LTA抑制有关细菌诱导免疫应答的能力有关。
3. 小结粪肠球菌与其他菌的相互作用 
       粪肠球菌与口腔微生物的相互作用在疾病的预防与治疗中十分重要,通过相互作用使得双菌的组织侵袭力上升、耐药性提高,降低了机体对其产生的免疫应答,从而导致迁延不愈的感染,相关抗生素的耐药性转移也提高了临床治疗的难度。
       粪肠球菌的存在使金黄色葡萄球菌参与营养代谢的相关基因表达上调,加大了其生存压力,通过金黄色葡萄球菌的肠毒素SEs的酶联免疫吸附试验检测到SEs 的分泌也受到抑制。乳杆菌属分泌的脂磷壁酸可以破坏粪肠球菌在牙本质小片上的生物膜,降低其对常用根管清洗剂的抗性。
       口腔微生物间的相互作用多种而复杂,这些作用也因菌群定植的环境而异,在生存压力小的环境中菌种之间可相互抑制,而在生存压力大的环境中则相互促进、互利互惠,导致微生态改变,协同致病,抗药等。通过体内模型以及临床样本监测,对相互作用进一步探究可深入地理解粪肠球菌与口腔相关感染性疾病发生发展的机制,为口腔疾病的治疗提供新的角度。

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Cindy