《Journal of Oral Microbiology》：Aggregatibacter actinomycetemcomitansexacerbates colitis and perturbs the gut microbiota in a murine model?
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本文探讨了牙周病关键病原体牙龈卟啉单胞菌（Aggregatibacter actinomycetemcomitans）与炎症性肠病（IBD）的潜在关联。研究通过临床样本分析和小鼠模型实验，首次报道了该口腔病原体在IBD患者粪便中显著富集，并证实其口服暴露可通过破坏肠道屏障（如降低ZO-1和MUC-2表达）、激化炎症反应（如提升IL-6、IL-1β、TNF-α水平）及扰动肠道菌群结构（如促发大肠杆菌科扩张），从而加剧DSS诱导的结肠炎严重程度。这一发现为口腔-肠道轴在IBD发病机制中的作用提供了新的实验证据，提示控制牙周感染或有助于IBD的辅助防治。
研究背景
慢性肠道炎症是炎症性肠病（IBD）的典型特征。研究表明，与牙周炎相关的唾液细菌可能加重结肠炎，但具体的致病微生物及其机制尚不明确。牙龈卟啉单胞菌（Aggregatibacter actinomycetemcomitans）是一种与局限性侵袭性牙周炎相关的牙周病原体，但其在肠道炎症中的直接作用仍不清楚。
患者粪便中的A. actinomycetemcomitans富集
作为探索性分析，研究团队检测了28名IBD患者和21名非IBD对照者粪便样本中A. actinomycetemcomitans的丰度。实时定量PCR（qPCR）分析结果显示，IBD患者粪便中A. actinomycetemcomitans水平显著高于非IBD对照组（P < 0.01）。对来自美国和中国的两个独立队列的16S rRNA测序数据的进一步分析也证实，Aggregatibacter属在IBD患者粪便中显著富集。
口服A. actinomycetemcomitans加重DSS诱导的小鼠结肠炎
为了模拟日常吞咽唾液导致的口腔细菌胃肠道暴露，研究团队在无特定病原体（SPF）C57BL/6小鼠中，使用葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导结肠炎，并每日通过灌胃给予A. actinomycetemcomitans、非致病性对照大肠杆菌MG1655或PBS。结果表明，与PBS灌胃组和非致病性大肠杆菌对照组相比，口服A. actinomycetemcomitans显著加剧了SPF小鼠的结肠炎，表现为更严重的体重减轻、更高的疾病活动指数（DAI）评分、结肠长度缩短、盲肠重量增加以及组织病理学损伤加重。生存分析还显示，在3% DSS模型中，A. actinomycetemcomitans灌胃导致比另一种牙周病原体牙龈卟啉单胞菌（Porphyromonas gingivalis）更高的死亡率。
A. actinomycetemcomitans在发炎结肠中的短暂存留与有限增殖
为了探究口服的A. actinomycetemcomitans是否能到达结肠，研究团队通过qPCR和荧光原位杂交（FISH）检测了灌胃小鼠结肠和粪便中的细菌DNA。结果显示，A. actinomycetemcomitans的DNA仅在炎症发生期间可短暂检测到。研究还通过连续递增链霉素浓度驯化出链霉素抗性的A. actinomycetemcomitans菌株，并发现其生长特性和毒力未发生改变。尽管在链霉素抗性平板上可以回收到其他抗生素抗性细菌，但未能分离出存活的A. actinomycetemcomitans菌落。从平板上所有菌落中提取总DNA进行PCR扩增，也未能检测到A. actinomycetemcomitans特异性信号。这表明该细菌并未在肠道中大量扩增，检测到的DNA可能来源于无活性的细菌细胞或碎片。
肠道屏障损伤与炎症反应加剧
机械性上皮屏障功能障碍是IBD的一个关键病理特征。免疫荧光染色分析显示，与对照组相比，A. actinomycetemcomitans处理与结肠中紧密连接蛋白ZO-1和黏蛋白MUC-2的表达减少相关，提示肠道屏障完整性受损。同时，qPCR和酶联免疫吸附试验（ELISA）检测发现，口服A. actinomycetemcomitans显著提高了结肠炎小鼠结肠组织和血清中促炎细胞因子（IL-6、IL-1β、TNF-α）的水平，表明炎症反应加剧。
肠道菌群组成的改变
研究团队进一步分析了A. actinomycetemcomitans胃肠道暴露对小鼠肠道微生物组成的影响。α多样性分析（Chao1、Shannon、Simpson指数）表明，无论是否给予DSS处理，A. actinomycetemcomitans暴露都降低了小鼠肠道微生物群的群落丰富度和物种多样性。β多样性分析（Bray-Curtis、加权UniFrac等）的主坐标分析（PCoA）图显示，对照组和实验组样本明显分离，表明A. actinomycetemcomitans暴露显著改变了肠道微生物群落结构和组成。在结肠炎存在的情况下，线性判别分析（LEfSe）显示实验组中肠杆菌科（Enterobacteriaceae）和志贺氏菌属（Shigella）显著富集。代谢功能通路预测（MetaCyc、KEGG）表明，口服A. actinomycetemcomitans改变了结肠炎小鼠的代谢通路，其中与大肠杆菌感染和细菌侵袭肠上皮细胞相关的通路变化最为显著。体外实验初步证实，用来自A. actinomycetemcomitans灌胃小鼠的无菌粪便提取物刺激肠上皮细胞，可显著增加炎性细胞因子的释放。
讨论与结论
本研究将牙周病原体A. actinomycetemcomitans与IBD联系起来，并在DSS诱导的小鼠结肠炎模型中证实，暴露于该细菌会通过加剧炎症反应、破坏肠道屏障功能和扰动肠道菌群，从而加重结肠炎。值得注意的是，研究并未从粪便中回收到存活的A. actinomycetemcomitans，表明其可能未建立稳定的肠道定植，观察到的效应更可能是高剂量暴露后对肠道生态系统的急性扰动所致。这些发现增进了对口腔-肠道轴相互作用的理解，提示牙周微生物可能通过群落水平的效应影响远端肠道炎症。管理牙周炎及其相关的微生物失调，或可作为缓解IBD进展的一种新的治疗策略。
