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pg电子象财神李铮教授团队在唾液糖蛋白糖型自然调控口腔微生物的研究方面取得进展
发布时间:2022-05-05      作者:    点击:[]    分享到:

口腔是胃肠道和呼吸道的天然入口,有超过700种微生物定殖。它们与宿主细胞、微环境以及彼此相互作用,共同构成一个平衡的微生态,对人体健康的维持发挥重要作用。目前,远端肿瘤的发生是否影响口腔微生物的平衡尚不明确,其因果关系有待进一步阐明。pg电子象财神功能糖组学实验室李铮教授团队揭示了唾液糖蛋白糖型对胃癌患者口腔微生物的自然调控作用,相关研究结果于近日发表于International Journal of Biological Macromolecules,我校为第一署名单位和通讯单位。

正常人体寄居的细菌种类超过1000种,数量高达100万亿。人体是一个被大量微生物寄居的超级生物体。这些微生物与我们的人体环境相互作用,共同形成了人体微生态。口腔微生态作为消化系统的起始端,是人体微生态的重要组成部分。口腔微生态的失衡不仅会诱发多种口腔疾。缛2、牙髓根尖周病、牙周病、智齿冠周炎、颌骨骨髓炎等,还与肿瘤、糖尿病、类风湿性关节炎、心血管疾病、阿尔茨海默症等多种系统性疾病的发生紧密相关。虽然口腔微生物群与癌症之间的关联已被越来越多的研究证实,并有报道指出口腔微生物群失调或细菌感染是癌症发生的诱因,如核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum)诱发结直肠癌,牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis)诱发口腔鳞状细胞癌等,并揭示了这一关联的潜在机制。

本研究对口腔微生态失衡与慢性疾病之间的关系提出了一个新的假说:在健康状态下,人体唾液蛋白质糖型能使口腔微生物菌群保持平衡,利于口腔保持健康状态;但如有慢性疾病的发生,唾液蛋白质糖型就会发生变化,从而导致口腔微生物菌群失衡,如益菌群减少、有害菌群增加,进而引发口腔疾病。本团队前期研究发现了胃癌患者唾液糖蛋白糖型较健康志愿者发生了显著变化。本研究首先揭示了健康志愿者和胃癌患者口腔微生物组的差异,并根据胃癌患者表达下调的唾液糖型合成了相关的拟糖蛋白,用于探索某些特定糖型对胃癌患者口腔微生物的影响。结果表明,岩藻糖拟糖蛋白(Fuc-BSA) 减少了胃癌患者口腔中高丰度的惰性凝集杆菌(Aggregatibacter segnis, A . segnis)对口腔细胞 (包括HOEC和CAL-27)的粘附和毒性。而在Fuc-BSA持续存在条件下培养 A. segnis,其脂多糖结构发生了改变 (O-抗原减少及其糖链缩短),增强了其激活小鼠巨噬细胞 (RAW264.7)先天性免疫应答的能力。粘附作用的降低和机体免疫作用的增强,能够共同抑制A. segnis 的生长。因此推测,胃癌患者口腔中岩藻糖基化糖链的表达下调导致了A. segnis 粘附能力的提高,而较长的O-抗原糖链增强了A. segnis的免疫逃逸能力,共同导致A. segnis 在胃癌患者口腔中的丰度增加。本研究证明了口腔微生物菌群受唾液糖蛋白糖型的自然调控,对阐明宿主细胞和原生细菌之间糖链介导的相互作用机制以及发展能维持口腔微生物菌群平衡的糖类药物具有重要意义。

(A)岩藻糖拟糖蛋白对惰性凝集杆菌(A . segnis)的作用;(B)胃癌患者唾液糖蛋白糖型变化对口腔微生物的影响

pg电子象财神师资博士后舒健为论文第一作者,李铮教授为通讯作者,该研究获得了国家自然科学基金 (32101030)、陕西省自然科学基金(2021JQ-446)以及中国博士后科学基金 (2020M673628XB) 的资助。

原文链接:https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0141813022008406


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