Microbiome | 牙菌斑和牙结石的微生物差异与口腔生物膜的成熟阶段有关
推荐：江舜尧
编译：短短
编辑：十九
Irina M. Velsko等研究人员于2019年7月6日在微生物顶级期刊Microbiome发表题目为《Microbial differences between dental plaque and historic dental calculus are related to oral biofilm maturation stage》的文章，该文章利用多组学的研究揭示了牙菌斑和牙结石的微生物组成差异与口腔生物膜成熟阶段的关联性。
文章摘要
研究背景：牙结石是由牙菌斑钙化形成，含有微生物和宿主生物因子，可用于研究历史微生物群落和宿主反应。今天牙结石的积累不会像过去那样多，并且临床口腔微生物研究主要集中在活菌斑生物膜（细菌聚集体生物膜、菌膜）上。然而，菌斑和结石反映了口腔生物膜的不同情况，而样本类型之间的微生物特征差异尚未得到系统的探讨。在这里，我们比较了现代牙菌斑、现代牙结石和历史牙结石的微生物特征，以确定这些基质之间的预期差异。
结果：宏基因组数据来自现代和历史的牙结石样本，牙菌斑宏基因组数据从人类微生物组项目下载。评估了微生物组成和功能概况。蛋白组学数据是从一组历史牙结石样本中获得的。微生物、蛋白质和代谢谱之间的比较显示牙菌斑、现代牙石和历史牙石之间有明显的分类和代谢功能谱差异，但健康牙齿和牙周病患牙齿中收集的牙结石之间没有明显的分类和代谢功能谱差异。物种共排斥与生物膜环境有关。蛋白质组学分析显示，健康的牙齿样本含有低水平的细菌毒性蛋白和强大的先天免疫反应。蛋白质组学和代谢组学特征之间的相关性表明细菌脂质膜和膜相关蛋白可以共同存在。
结论：本文研究结果表明，牙菌斑和牙结石的微生物差异与口腔生物膜的成熟阶段有关，认识到这些差异为牙菌斑和牙结石比较研究中涉及数据的准确解释提供了重要参考价值。
文中重要图片说明
图1 | 牙菌斑和牙结石含有不同的微生物群。
图2 | 不同健康状况的牙菌斑和牙结石的微生物特征差异。
图3 | 健康部位牙结石的微生物分布与牙菌斑不同，这种差异不依赖于样本年龄。
图4 | 现代和历史牙结石微生物群落分布的重叠情况。
图5 | 微生物共排斥模式反映了氧的利用和碳源。
图6 | 牙菌斑、现代牙结石和历史牙结石之间的微生物种类差异。
图7 | 在不同样本类型之间而非健康状况之间存在潜在代谢功能特征的不同。
图8 | 历史牙菌斑的蛋白组反映了宿主的稳态情况。
图9 | 历史样本蛋白质和代谢物之间的典型相关性。
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