微生物群落在地球上無處不在，能否利用它們來診斷和預(yù)測人體、土壤、海洋等生態(tài)環(huán)境的健康呢？近日，中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所單細(xì)胞研究中心與寶潔公司北京研發(fā)中心合作，在基于微生物群落的慢性疾病診斷方面取得新進(jìn)展，相關(guān)成果在線發(fā)表于ISME J (Huang, Li, et al, ISME J, 2014)。
牙齦炎是世界范圍內(nèi)最常見的口腔疾病之一，在我國成人中患病率高達(dá)80%。若不及時治療，牙齦炎將演變成不可逆的牙周炎，最終導(dǎo)致牙齒脫落，并且可能引發(fā)一系列全身性疾病，如心臟病、中風(fēng)、糖尿病等。因此牙齦炎的預(yù)防與診斷具有重要的臨床意義。
青島能源所單細(xì)胞中心功能基因組團(tuán)隊博士研究生黃適與寶潔公司北京研發(fā)中心李睿等合作，基于口腔內(nèi)不同部位菌群分布規(guī)律(Huang, et al, BMC Oral Health, 2011)，通過監(jiān)測50位志愿者在牙齦炎康復(fù)、發(fā)展和再康復(fù)過程中牙菌斑菌群結(jié)構(gòu)和功能變化，發(fā)現(xiàn)了與牙齦炎嚴(yán)重程度顯著相關(guān)的15個細(xì)菌屬，并以此提出了一種基于微生物的新型口腔感染嚴(yán)重程度診斷方法。此項命名為“牙齦炎的菌群指數(shù)”(Microbial Index of Gingivitis；MiG)的新方法在含41位志愿者的驗證群體中準(zhǔn)確率為95%。該研究還發(fā)現(xiàn)，因牙菌斑組成不同，人群可分為牙齦炎“敏感型”和“耐受型”兩類，以8個細(xì)菌屬構(gòu)建的“牙齦炎微生物易感指數(shù)(MiG-Sensitivity)”區(qū)分該類型的準(zhǔn)確率達(dá)到74%，從而揭示了人群中牙齦炎易感性迥異的一個重要因素。與基于“視診”和“探診”的傳統(tǒng)牙齦炎診斷手段相比，MiG作為一種“非侵害性”、不依賴于牙醫(yī)主觀判斷的新型診斷方法，在病人友好度、可重復(fù)性、可比較性等方面具有關(guān)鍵優(yōu)勢。因此MiG為牙齦炎監(jiān)控和防治提供了嶄新的思路，對于評價與開發(fā)新一代口腔護(hù)理產(chǎn)品也具重要應(yīng)用價值。
此外，研究還發(fā)現(xiàn)，不同于腸道菌群，口腔菌斑的結(jié)構(gòu)在不同疾病狀態(tài)下的差異顯著大于自然人群中病人個體之間的差異。因此，在診斷和預(yù)測一些慢性感染性疾病方面，口腔菌群可能比腸道菌群更具優(yōu)勢。同時，目前利用共生菌群診斷和預(yù)測慢性疾病是國際研究熱點(diǎn)，但發(fā)表的例子還很少。因此該研究對于消化道、呼吸道、生殖道、皮膚等部位共生菌群研究具重要啟示，對于基于微生物群落的海洋、土壤、空氣等健康監(jiān)測也具有一定的方法學(xué)示范作用。
上述成果是在中科院-寶潔創(chuàng)新合作框架支持下，由青島能源所單細(xì)胞中心主任徐健研究員和寶潔公司北京研發(fā)中心劉濟(jì)泉研究員共同主持完成的。美國科羅拉多大學(xué)、青島市立醫(yī)院等機(jī)構(gòu)也參與了該項研究。
青島能源所等基于微生物群落的慢性病診斷研究獲進(jìn)展
