口腔微生物各自“占山为王”却又“相互依存”

口腔是微生物群落的完美栖息地。口腔中的菌群不仅与肠道菌群存在着密切的联系,也和人体健康休戚相关。口腔中大约存在760种细菌,它们在口腔中各自“占山为王”,却又相互作用,相互依存,努力维持着口腔中的微生物平衡,今天就一起来看看口腔微生物间的恩怨情仇吧。

占山为王

既然口腔中有那么多的细菌,那这些细菌在口腔中的分布是怎样的呢?科学家们对口腔中细菌的分布进行了探究,发现这些细菌在口腔中各自“占山为王”,与想象中的“大乱炖”不一样,口腔中的细菌无一例外地形成了紧密的、清晰的同一物种集群。

2020年3月,Cell Reports杂志上发表了一张人舌头表面的微生物群落,发现舌头上的细菌绝不是随机堆积的,它们其实有着非常复杂、高度结构化的空间组织。

研究人员从21名健康志愿者的舌头取样并使用荧光标签来识别特定的细菌群,以便能准确地看到每种细菌在舌头表面的位置。这些集群就像一条微生物彩虹。例如,红色的放线菌细菌生长在舌头的上皮组织附近,而青色的罗思氏菌细菌则在其他群落之间形成长的斑块。绿色的链球菌在舌头的边缘形成薄皮,在内部形成纤细的静脉。

另一篇2020年12月发表在Genome Biology上的研究也同样对人体的口腔菌群分布进行了探究,研究发现口腔中不同区域的微生物的种类具有高度的特定性,口腔中不同部位的微生物菌群在组成和比例上都不同。例如,在舌头上发现的微生物与在牙齿上的牙菌斑上发现的微生物种类相差非常大,这表明口腔中的菌群具有非常强的生物地理学特征。

相互依存,相互作用

上面的两项研究都发现口腔中菌群的分布位置具有高度的特定性,那么造成这种菌群生境的原因是什么呢?

发表在Cell Host & Microbe的综述对此进行了总结。口腔内特殊的微生物生境受到长程因素和短程因素两方面的影响。短程因素包括口腔内的选择性作用力(流动和粘附,脱落和定植,宿主和微生物相互作用)以及口腔内各部位的表面形态和局部梯度的差异。而长程因素通过与短程因素相互作用会进一步影响口腔内生物膜的形成,从而影响口腔内微生物的生境。

口腔内细菌间的相互作用,导致菌群有规律的分布在口腔中,这些理论引发微生物治疗新思考,比如采用益生菌时引发的并发症是否由于细菌进入了错误的位置?如何将正确的细菌添加到正确的位置?

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