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ADDADM:牙龈细菌的生态失衡或与阿尔兹海默病生物标志物直接相关

来源:本站原创 2021-04-22 00:11

2021年4月22日 讯 /生物谷BIOON/ --大脑中β淀粉样斑块(Aβ)和tau神经纤维缠结的病理学积累是阿尔兹海默病(AD)的核心病理学特征,研究人员推测,大脑的淀粉样蛋白沉积或许是阿尔兹海默病的首个病理学特征,其开始于临床前阶段,而且早于认知功能障碍和tau蛋白缠结积累几十年。大脑淀粉样病变发展的机制目前研究人员并不是非常清楚,因为其发病机制涉及了多种不同的信号通路,如今越来越多的研究证据表明,炎症、感染以及肠道和口腔中菌群的失调或许就是潜在的影响因素。

图片来源:https://alz-journals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/dad2.12172

牙周病(PerioD,Periodontal disease)是一种口腔中发生的慢性炎症性的菌群失调疾病,其影响着50%以上的老年人的健康;同时研究人员发现,牙周病或许与阿尔兹海默病和唐氏综合征的发生均有关联。近日,一篇发表在国际杂志Alzheimer's & Dementia: Diagnosis, Assessment & Disease Monitoring上题为“Periodontal dysbiosis associates with reduced CSF Aβ42 in cognitively normal elderly”的研究报告中,来自纽约大学等机构的科学家们通过研究通过研究发现,牙龈细菌的失衡或许与阿尔兹海默病的生物标志物直接相关。研究者表示,牙龈中有害细菌多于健康细菌的的老年人或许更有可能在其脑脊液中出现β淀粉样蛋白,即阿尔兹海默病的关键生物标志物,然而,口腔菌群的这种失衡或许与另外一种名为tau的阿尔兹海默病生物标志物并无关联。

本文研究增加了证据表明牙周病(牙龈疾病)与阿尔兹海默病之间或存在着非常紧密的关联,据美国CDC数据显示,牙周病在美国影响着70%的65岁及以上的老年人,牙周病的主要特点为机体慢性系统性炎症,主要表现为牙齿和牙龈之间的“小袋结构”不断扩大并会滋养细菌。研究者Angela Kamer博士表示,本文研究中我们在认知功能正常的老年人群中首次发现了,牙龈下不平衡的细菌群罗与阿尔兹海默病脑脊液生物标志物之间存在一定的关联。口腔既是促进炎症的有害细菌生存的场所,也是保护性细菌栖息的地方;研究者发现证据表明,大脑中淀粉样蛋白的存在或与有害细菌的增加及有益细菌水平的下降有关。

淀粉样蛋白(A)和P-tau (B)组的失调指数。

图片来源:Angela R. Kamer,et al. Alzheimer's & Dementia: Diagnosis, Assessment & Disease Monitoring,12 April 2021, doi:10.1002/dad2.12172

阿尔兹海默病的主要特征是患者大脑中存在两种标志性的蛋白质,即β淀粉样蛋白和tau蛋白,前者能够凝集在一起形成斑块,并被认为是阿尔兹海默病发展过程中沉积在大脑中的第一种蛋白质,而tau蛋白则能在神经细胞中堆积并形成一定的缠结物。大脑中淀粉样蛋白的积累以及与阿尔兹海默病相关的机制非常复杂,目前研究人员的研究仅仅是冰山一角而已,由于淀粉样蛋白在大脑中的留存能通过脑脊液的水平来评估,因此本文研究中,研究人员通过研究进一步证实并揭示了促炎性疾病干扰大脑中淀粉样蛋白清除的分子机制。

文章中,研究人员对48名65岁及以上的健康认知功能正常的老年人进行研究,参与者接受了口腔检查来从牙龈下方收集细菌样本,同时研究人员还对其进行腰穿来获得其脑脊液组织,从而确定β淀粉样蛋白和tau蛋白水平之间的关联;为了评估大脑中阿尔兹海默病蛋白的表达情况,研究人员在参与者的脑脊液样本中发现了较低水平的β淀粉样蛋白(其能转化为高水平的大脑淀粉样蛋白)和高水平的tau蛋白(其能反映高水平的大脑缠结的积累)。

菌群失调组脑脊液中Aβ42的水平。

图片来源:Angela R. Kamer,et al. Alzheimer's & Dementia: Diagnosis, Assessment & Disease Monitoring,12 April 2021, doi:10.1002/dad2.12172

通过对牙龈下采集到的细菌的DNA进行分析,研究人员量化了已知对于口腔健康有害的细菌(普雷沃特氏菌、卟啉菌、弗氏菌等)和有利于口腔健康的细菌(棒状杆菌、放线菌、卡氏菌等)。研究结果表明,细菌水平失衡的个体(其比例有利于有害细菌而并非有利细菌)更有可能出现阿尔兹海默病的疾病特征,即脑脊液中淀粉样蛋白水平降低。于是研究人员假设,因为高水平的健康菌群能帮助维持细菌的平衡并减少机体炎症,这或许对于抵御阿尔兹海默病有着一定的保护作用。研究者Kamer说道,本文研究结果揭示了口腔总体微生物组(不仅是有害细菌所发挥的功能,更是有益细菌所扮演的角色)对于调节淀粉样蛋白水平方面的重要性,多种口腔细菌或许参与到了淀粉样病变的表达过程中。

综上,本文研究揭示了牙周病患者口腔菌群的生态失衡与淀粉样病变的脑脊液生物标志物之间或许存在一定的选择性关系,后期还需要进一步建模研究来建立口腔菌群与大脑中β淀粉样蛋白之间的直接关联。此外,研究者还指出,本文研究并未发现牙龈细菌与tau蛋白水平之间的关联,他们并不清楚是否tau蛋白病变后期会发生或者受试者后期会出现阿尔兹海默病的症状,这就需要后期研究人员进一步进行纵向研究和临床试验来分析是否改善牙龈健康就能够修饰大脑中的淀粉样蛋白并有效预防阿尔兹海默病的发生,比如深层清除牙龈下的斑块和牙垢沉积物等。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Angela R. Kamer,Smruti Pushalkar,Deepthi Gulivindala, et al. Periodontal dysbiosis associates with reduced CSF Aβ42 in cognitively normal elderly. Alzheimer's & Dementia: Diagnosis, Assessment & Disease Monitoring,12 April 2021, doi:10.1002/dad2.12172

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