科研快报|全长扩增子测序揭示口腔微生态变化可用作阿尔兹海默症识别

背景介绍

阿尔茨海默病（AD）是一种神经退行性疾病，通常影响老年人。由于老年人患牙根龋和缺牙的发病率较高，这些牙齿问题中涉及的细菌可能会恶化他们的认知功能。口腔中微生物群的改变可能通过从口腔迁移到大脑而诱发神经炎症。然而，口腔微生物群的组成与神经退行性疾病之间的相关性尚不清楚。在该研究中评估了全长扩增子测序得到的序列，以确定老年AD患者和对照组牙菌斑中细菌类群的相对丰度和多样性。

实验设计

本研究共招募了35名参与者(17例AD患者和18例老年对照组)。收集牙菌斑用PacBio单分子实时(SMRT)进行16s全长测序。

主要结果

1、AD组口腔微生物多样性降低

首先AD组的Unique Tags和OTUs数量明显低于对照组(p<0.05)，此外，代表多样性水平的 Simpson指数和Shannon指标也显示AD组的口腔微生物群多样性低于对照组。稀释性曲线是常被用作估计口腔微生物群的物种丰富度，与其他多样性指标一致，说明AD组的整体口腔微生物多样性低于对照组。

2、不同水平物种组成分析

AD组和对照组口腔微生物群牙菌斑样本在门水平上，AD组的厚壁菌门比例和厚壁菌门与拟杆菌门比例(F/B比值，该值大于1代表全身炎症)显著增加，但梭杆菌门和拟杆菌门比例降低。在纲水平上，AD组的乳酸菌类比例明显高于对照组。AD组放线菌和 Veillonellales的相对丰度显著富集。与对照组相比，AD组梭杆菌和心杆菌明显降低在科层面上，乳酸菌科、链球菌科、放线菌科和韦荣氏菌科在AD组中普遍存在，而梭菌科、心杆菌科和卟啉单菌科的种群数量丰富。在属水平上，AD组的许多属的代表与对照组不同，与AD组相比，梭菌、心杆菌和紫单胞菌减少，乳酸菌、链球菌科、放线菌科和韦荣氏菌富集。

3、LEfSe分析

为了鉴定与AD组相关的口腔微生物群的特定细菌类群，采用LEfSe方法比较了两组的微生物组成。结果显示了AD组中杆菌、厚壁菌门、乳酸菌、舒华菌、链球菌科、链球菌和链球菌的菌类群增加，卟啉菌科、梭菌和心菌类群富集，可作为各组间鉴别的生物标志物。

小 结

本文利用PacBio对16S全长进行测序，可以在不同的分类水平上检测到优势物种，它可以提供比以往二代关于口腔微生物群落更可靠的结果。

 文章链接：《Int. J. Environ. Res. Public Health》

Doi：10.3390/ijerph18084211