菌群研究為兒童齲齒預警

吐一口唾液或用無菌牙刷刷一次牙，將其交給醫生，即可得知看似健康的牙齒是否將罹患齲齒。近日，中國科學院青島生物能源與過程研究所單細胞研究中心與中山大學光華口腔醫學院、青島市立醫院口腔醫學中心和美國加州大學圣地亞哥分校等機構和高校合作研發的最新成果，使這一場景成為可能。

中國科學院青島生物能源與過程研究所單細胞研究中心主任徐健團隊與中山大學光華口腔醫學院教授凌均棨團隊等合作，示范了一種利用人體共生菌群的疾病風險評估與預警策略，為預測兒童齲齒的發生提供了一種方法，相關成果已發表在《細胞宿主與微生物》上。

“這項研究為了解導致幼兒齲齒的口腔微生物組的形成機制作出了重大貢獻?！彼固垢４髮W醫學院微生物學家Elisabeth Bik如此評價。

A齲?。翰豢赡孓D的傷痛

齲病是發生在牙齒的慢性感染性疾病，被認為是人類最普遍的感染性疾病，也是社會和經濟負擔最沉重的疾病之一。嬰幼兒齲病是兒童中最普遍的感染性疾病。

徐健指出，世界衛生組織對186個國家的人群口腔健康進行了長達20年的縱向調查，結果顯示，盡管實施了局部涂氟、窩溝封閉、飲食控制等防治策略，在大部分國家，齲病仍影響著60%～90%的學齡兒童以及大部分成年人。

中國第三次口腔健康流行病學調查的初步結果也顯示，我國5歲兒童乳牙齲病的患病率為66.0%，12歲兒童恒牙齲病的患齲率為28.9%，35～44歲中年人齲病患病率為88.1%，65～74歲老年人齲病患病率為98.4%。

團隊成員、青島生物能源與過程研究所博士黃適解釋說，兒童齲病具有發病年齡早、發展速度快、自主癥狀不明顯、病損廣泛等特征，發病后只能進行臨床機械治療，由此導致牙齒組織的缺損乃至整個牙齒的缺失，可引發一系列感染和劇烈疼痛，而且還大幅提高了成年后的患齲風險，甚至影響口頜發育、造成錯頜畸形，嚴重影響患者的生活質量。

“齲病一旦發生通常就難以逆轉！”徐健強調，兒童齲病的病因學研究、風險評估乃至預防策略一直是業界的研究重點。

B病因：新興的“菌斑生態假說”

滕飛是單細胞中心和光華口腔醫學院聯合培養的博士研究生。她介紹了齲病病因存在的三種假說，分別為經典的“菌斑特異性假說”“非菌斑特異性假說”及新興的“菌斑生態假說”。

“非菌斑特異性假說”認為齲病源于菌斑微生物所有成員及其共同作用的結果?！熬咛禺愋约僬f”則認為僅少數細菌參與齲病的發生發展，主張針對少數特定的“致齲菌”（如變形鏈球菌）進行有效控制來監控齲病。

越來越多的研究結果支持“生態菌斑假說”，認為“致齲性”微生物為存在于口腔內的常駐菌群，是種類豐富的一群細菌，并非局限于變形鏈球菌。

而徐健團隊的研究結果也支持和驗證了生態菌斑假說，并基于此建立了“齲病風險微生物指數”。

C預警：獨創的齲病菌群指數

菌群基因組被稱為“人類的第二基因組”。利用人的第二基因組診斷和預測健康的嘗試，尚屬領先。

據介紹，該項目開始于2011年，團隊對50名4歲兒童的口腔健康進行追蹤調查，選取所有兒童在口腔檢查時所取的齦上牙菌斑和唾液樣品共計284個，50名兒童中包括始終未患齲齒的17名兒童、經歷從健康到齲病新發過程的21名兒童以及經歷從已患齲病到齲病發展過程的12名兒童三個類別。

調查結果表明，菌群變化與兒童年齡密切相關，且先于齲病癥狀出現。通過區分與年齡和疾病狀態分別相關的微生物，團隊發明了“齲病風險的菌群指數”?？蒲腥藛T提取樣品DNA高通量測序，并利用生物信息學方法檢測微生物種類和相對豐度，代入該指數，在臨床癥狀尚未出現時，判斷和預測患齲病的可能性，準確率達81%。

“齲病發生過程的不同階段各有不同細菌在起作用，如果把它比作一個接力跑，之前業界大多在關注和研究最后一棒。我們在做的工作就是研究第一棒，在有風險的時候就及早干預，提前預警?！毙旖≌f。

滕飛闡釋說：“就是針對外表看上去健康的牙齒進行口腔菌群檢測，根據菌群指數判斷未來是否會發生齲病。在牙醫還無法辨別時，告知患者，通過勤刷牙、少攝入糖、涂氟等方式，提前干預和阻止齲齒的發生?！?/p>

研究還發現，在健康兒童中，口腔菌群的發育帶有明顯的宿主生理年齡特征。據此，團隊提出“口腔菌群年齡”這一概念。

“健康兒童的口腔菌群年齡與其生理年齡大體保持一致，但在嬰幼兒齲病風險升高乃至發病的兒童中，其口腔菌群年齡則顯著偏離了兒童生理年齡。”滕飛表示，因此，“口腔菌群年齡”可用于監測和預警兒童齲齒風險。

D未來：轉變醫療觀念，服務公共衛生

“在國外，定期追蹤的口腔檢查，將齲病患病率控制在較低水平?！毙旖”硎?，“我們提倡轉變醫療觀念、兒童定期檢測、臨床推廣齲病預警。新建立的齲病監測評價系統，將為降低患病率作出貢獻?！?/p>

滕飛建議，學齡前兒童第一次看牙醫應該在第一個乳牙萌出六個月以內，至少每半年再檢查一次，保證定期檢測和檢查。若檢測出齲病風險，應注重日常衛生口腔保健。

在國內，很多山區沒有牙醫。山區兒童可郵寄廢棄牙刷來檢測齲病發生幾率?！拔磥硪苍S還可以發明芯片牙刷，讓現代科技更便捷地服務山區孩子?！秉S適補充說。

徐健透露，團隊將進一步研究如何干預和改善菌群情況，從而在預警后解除齲病對健康的威脅。另一方面，團隊成員正致力于降低檢測成本，以便未來切實應用到醫療中。

不同種族和地域的人群的“齲病風險微生物指數”可能有所不同，徐健表示：“希望我們發表的策略和方法能夠得到國內外同行的考證，從而共同推動全世界兒童齲齒問題的最終解決。”