清华×北大合作发表Cell子刊论文：揭开口腔病毒与肥胖和糖尿病的关联
来源：生物世界 2025-09-08 09:55
该研究构建了人类口腔病毒组数据库，包含了 24440 个噬菌体病毒操作分类单元和 83 个真核病毒，并利用 HOVD 描述了 2 型糖尿病/肥胖患者口腔病毒组的变化及其与口腔细菌和肠道病毒组的相关性。
人体微生物组的重要作用已得到广泛认可。口腔是人体内第二大微生物栖息地（仅次于肠道），口腔微生物组多样性显著，生态复杂，它在维持人体健康和支持生物发育方面发挥着关键作用。口腔病毒组是口腔微生物组的重要组成部分，主要由噬菌体（感染细菌的病毒）和真核病毒构成。然而，口腔微生物组中的噬菌体在很大程度上为受重视，其作用可能被低估了。
2025 年 9 月 1 日，清华大学基础医学院梁冠翔团队与北京大学口腔医院陈峰团队合作，在 Cell 子刊 Cell Reports Medicine 上发表了了题为：Oral virome metagenomic catalog links Porphyromonas gingivalis phages to obesity and type 2 diabetes 的研究论文。
该研究构建了人类口腔病毒组数据库（Human Oral Virome Database，HOVD），包含了 24440 个噬菌体病毒操作分类单元（vOTU）和 83 个真核病毒，并利用 HOVD 描述了 2 型糖尿病/肥胖患者口腔病毒组的变化及其与口腔细菌和肠道病毒组的相关性。该研究还进一步揭示了口腔噬菌体产生的内溶素可抑制口腔致病菌牙龈卟啉单胞菌，为伴 2 型糖尿病牙周炎提供了新的治疗方案。
口腔病毒已被确认与人类疾病相关，例如口腔癌、牙周病、手足口病，以及类风湿关节炎等，这表明口腔病毒可能会影响这些疾病的进展，并暗示了基于微生物组构成的潜在预后和诊断方法。在慢性代谢疾病中，2 型糖尿病（T2D）是全球发病率和死亡率的主要因素，且在快速增长中，导致了巨大的经济和社会后果。而与 2 型糖尿病相关的人类口腔病毒的变化情况及其在治疗和预测疾病发展中的潜在作用，我们仍知之甚少。
在这项新研究中，为了拓展现有的研究并为人类口腔病毒组提供一个补充视角，研究团队整合了之前发表的三个口腔病毒组数据库中的口腔病毒基因组，以及从 220 个肥胖患者（有或无 2 型糖尿病）的口腔宏基因组中鉴定出的病毒基因组，进行了大规模整合。
研究团队利用这些数据建立了人类口腔病毒组数据库（Human Oral Virome Database，HOVD），这是一个可免费访问的在线资源，其中包含由人类口腔噬菌体数据库（OPD）组成的 24440 个噬菌体病毒操作分类单元（vOTU）和由人类口腔真核病毒数据库（OED）组成的 83 个真核病毒片段，估计完整度超过 50%。
利用 HOVD 数据库，研究团队描述了 2 型糖尿病肥胖患者口腔病毒组的变化及其与口腔细菌和肠道病毒组的相关性，结果显示，患有 2 型糖尿病的肥胖患者的口腔病毒多样性降低，与临床特征的相关性较低，病毒-细菌相关性受到破坏，口腔-肠道病毒组传播增强。
此外，研究团队通过计算鉴定出感染牙龈卟啉单胞菌（Porphyromonas gingivalis）的噬菌体，并筛选出 6 种潜在的内溶素（endolysins，噬菌体在感染周期末期产生的一类酶，用于分解细菌的细胞壁，从而使子代噬菌体颗粒能够释放并感染新的细菌）。牙龈卟啉单胞菌是牙周炎的主要致病菌之一，并与多种全身性疾病（例如糖尿病、心血管疾病、类风湿关节炎等）密切相关。
进一步实验验证表明，三种内溶素的混合物可显著抑制牙龈卟啉单胞菌的生长。这些发现突显了噬菌体产生的内溶素在伴 2 型糖尿病牙周炎中的治疗潜力，为口腔和全身疾病干预提供了途径。该研究的亮点：人类口腔病毒组数据库（HOVD）在线编目了 24440 种噬菌体操作分类单元和 83 种真核病毒；
肥胖的 2 型糖尿病患者的口腔病毒多样性降低，临床关联性较弱；肥胖或 2 型糖尿病会增强口腔-肠道病毒传播；口腔噬菌体产生的内溶素抑制牙龈卟啉单胞菌，为伴 2 型糖尿病牙周炎提供治疗方案。
总的来说，这项研究将增进我们对口腔微生物组中鉴定出的病毒以及宿主-病毒相互作用的认识，并为人类疾病的诊断和治疗提供新线索。
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