【前沿进展】Life Med | 口腔微生物对衰老与疾病的影响
【前沿进展】Life Med | 口腔微生物对衰老与疾病的影响
人类口腔微生物组是与人体形成共生关系的复杂微生物群落，包含细菌、真菌、原生动物和病毒等。近年来的研究表明，口腔微生物不仅影响口腔健康，还与全身性疾病密切相关。北京大学韩敬东教授团队在《Life Medicine》发表综述论文，系统阐述了口腔微生物与衰老及疾病的关系，为健康干预提供了新的思路。
近日，北京大学定量生物学中心韩敬东教授团队任雅、陈明旭、王子阳等在Life Medicine发表综述论文：Oral microbiota in Aging and Diseases，该文章分别介绍了口腔微生物的构成、口腔微生物与肠道微生物的关联、口腔微生物与口腔及全身性疾病的关联、口腔微生物在人生历程中的变迁历程（尤其在衰老过程中）和通过干预口腔微生物的干预健康策略。该文章总结了口腔微生物与衰老之间的密切关系，为我们提供了新的健康干预策略。
口腔微生物的多样性
口腔微生物组是由细菌、真菌、原生动物和病毒组成的复杂生态系统。口腔不仅是消化系统的起点，也是内部和外部环境物质交换的重要场所。口腔微生物组在个体生命周期中不断变化，受遗传、环境因素如饮食和口腔卫生等影响。口腔中的细菌种类繁多，且不同部位的细菌群落有其独特的组成和特性。除了细菌外，真菌和原生动物等也是口腔微生物群的重要组成部分，并且这些微生物之间相互作用，影响局部和全身的健康。由于口腔微生物群可能通过唾液迁移到消化道，影响肠道微生物群。特别是在肠道微生物失衡的情况下，口腔微生物更容易在肠道中定植，并可能引发慢性炎症。这种现象与多种疾病有关。所以口腔微生物的平衡对口腔及全身健康至关重要，失衡可能导致牙齿龋齿、牙周病和全身性疾病如心血管病和消化系统疾病。随着年龄增长，口腔微生物组的平衡容易受到破坏，因此了解其生态特征对疾病机制研究和抗衰老具有重要意义。
图1. 口腔微生物的分布
口腔微生物失调对全身健康的影响
早在1891年，威廉·米勒提出了口腔局部感染理论，认为口腔微生物感染不仅会导致口腔疾病，还可能传播至全身，导致口腔疾病以及各种全身性疾病。近年来，随着微生物组研究的发展，口腔微生物组与多种主要慢性非传染性疾病之间的关系逐渐得到了证实。口腔微生物群不仅与口腔疾病（如龋齿、牙周炎、口腔癌）密切相关，还与消化系统疾病（如炎症性肠病）、心血管疾病、类风湿性关节炎、早产、阿尔茨海默病等多种全身性疾病有关。研究表明，牙周炎患者更容易患上动脉粥样硬化、心血管疾病，并且口腔微生物还可能通过血液传播导致妊娠并发症和神经系统疾病。总体而言，理解和管理口腔微生物群对预防和治疗多种全身性疾病有着重要意义。
图2. 口腔微生物与疾病的关联
口腔微生物与衰老的关系
口腔微生物组在个体发育和衰老过程中发生动态变化。婴幼儿时期以变形菌门为主，中年后以拟杆菌门为主，老年则表现为放线菌门的增加。随着年龄增长，口腔微生物组的组成和多样性会发生变化。衰老伴随着免疫功能障碍（即免疫老化）和慢性低度炎症（即炎症性衰老），而口腔微生物群失衡，尤其是在牙周炎等情况下，可能导致全身性的慢性炎症。老年人由于口腔健康状况不佳，更容易感染机会性病原体，如白色念珠菌，这可能进一步加剧全身性炎症，增加患病和死亡的风险。口腔健康与老年人的整体健康密切相关，良好的口腔卫生有助于减缓衰老相关的健康风险。进一步研究口腔微生物组在衰老中的作用是未来的研究重点。
图3. 口腔微生物从出生到衰老
总结与展望
总之，口腔微生物群的多样性和多态性是影响系统性或慢性炎症以及疾病发展、治疗和预后的因素。因此，口腔微生物对人体具有至关重要的意义。由于慢性炎症是驱动衰老过程的关键特征，如果口腔微生物健康的恶化也是衰老的驱动因素，亦不令人意外。然而，尽管已有大量关于肠道微生物在衰老中的研究，但迄今为止几乎没有专门分析口腔微生物在衰老中的研究。随着高通量深度测序和定量质谱技术的发展以及口腔微生物样本的易得，口腔微生物群的宏基因组学和代谢组学研究将很快蓬勃发展。这些研究无疑将阐明口腔微生物与衰老及相关疾病的内在和外在关系。同时，传统的细菌学研究对于理解细菌基因功能、致病机制、细菌相互作用等方面特别重要。随着研究的深入，口腔微生物有望为衰老和疾病的临床干预及治疗提供新的思路、方法和实际应用。
本文原文来自《Life Medicine》期刊，点击链接可查看英文全文：https://doi.org/10.1093/lifemedi/lnae024
参考文献：
Ya Ren, Mingxu Chen, Ziyang Wang, Jing-Dong J Han, Oral microbiota in aging and diseases, Life Medicine, Volume 3, Issue 3, June 2024, lnae024, https://doi.org/10.1093/lifemedi/lnae024
作者简介：
韩敬东，北京大学前沿交叉学科研究院、定量生物学中心博雅教授。1997年获美国爱因斯坦医学院博士学位。她在洛克菲勒大学和达纳法伯癌症研究所接受博士后培训。2004年成为中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员/教授。2010-2019年，担任中科院马克思-普克朗合作伙伴计算生物学研究所所长。2019年，她成为北京大学终身教授。她的研究重点是分子网络的结构和动态推理，采用大规模实验和计算分析相结合的方法，探索网络的设计原理，发现衰老、癌症和干细胞发育等复杂表型是如何通过分子网络调控的。2006年获国家自然科学基金杰出青年科学家奖，2009年获中科院百人计划优秀成果奖，2011年被评为Max Planck Fellow，2014年被选为MaxNetAfing Fellow，2016年获Faculty 1000 in Developmental Biology称号。