具核梭杆菌( F. nucleatum ) 常在牙周病中大量繁殖。它对颌骨和牙龈有影响，如果不及时治疗，会导致牙齿不稳定和牙齿脱落。近年来，具核梭菌与多种疾病有关，包括早产和结直肠癌。现在，塔夫茨大学研究人员和同事的一项新研究揭示了具核梭菌与阿尔茨海默病之间的联系。他们的发现发表在《衰老神经科学前沿》杂志上。
具核梭杆菌( F. nucleatum ) 常在牙周病中大量繁殖。它对颌骨和牙龈有影响，如果不及时治疗，会导致牙齿不稳定和牙齿脱落。近年来，具核梭菌与多种疾病有关，包括早产和结直肠癌。现在，塔夫茨大学研究人员和同事的一项新研究揭示了具核梭菌与阿尔茨海默病之间的联系。他们的发现发表在《衰老神经科学前沿》杂志上。
“在这项研究中，我们实验室率先发现具核梭杆菌可产生全身炎症，甚至浸润神经系统组织，加剧阿尔茨海默病的体征和症状，”牙周病学教授、牙周病学系主任陈金坤(Jake Jinkun Chen)说。塔夫茨大学牙科医学院的口腔生物学。该论文的第一作者是吴红乐，在此研究时是陈实验室的博士后。
据医学院和生物医学科学研究生院发育、分子和化学生物学系教授、训练有素的病理学家陈说，具核梭菌也会引起严重的全身炎症，这是许多慢性病的症状例如2型糖尿病和阿尔茨海默病。
通过针对具核梭菌，陈 和他的同事希望减缓至少两种流行病的传播和进展：牙周病，影响 47% 的美国 30 岁以上成年人，阿尔茨海默病，目前影响 650 万美国人，但预计到 2060 年将超过 1400 万。
具核梭杆菌（F. nucleatum）和大脑中的免疫细胞
在小鼠身上进行的最新研究表明，具核梭菌会导致小胶质细胞异常增殖，小胶质细胞是大脑中的免疫细胞，通常会清除受损的神经元和感染，并有助于维持中枢神经系统的整体健康。研究人员发现，这种过度供应的小胶质细胞也会增加炎症反应。慢性炎症或感染被认为是随着阿尔茨海默病进展而发生的认知能力下降的关键决定因素。
“我们的研究表明，具核梭菌可以通过某些信号通路降低小鼠的记忆力和思维能力。这对研究人员和临床医生来说都是一个警告信号，”陈说。
牙周病与阿尔茨海默氏症之间可能存在联系，科学家们过去曾提出这一假设。陈认为，虽然这项新研究并未表明与具核梭菌相关的牙周病直接导致阿尔茨海默病，但新研究表明，由具核梭菌引起的牙周病如果未经治疗或治疗不当，可能会加剧阿尔茨海默病的症状。相反，有效治疗早期阿尔茨海默病患者的牙周病可能会减缓阿尔茨海默病的进展。
“测试细菌负荷和症状程度有朝一日可能成为衡量具核梭菌效果和管理治疗以减缓牙周病和阿尔茨海默氏症进展的一种方法，”陈说。
他们的研究还提出了潜在的药物靶点，可以特异性地抑制由具核梭菌在牙周环境中引起的局部和全身炎症。
口腔感染和全身性疾病
更广泛地说，陈及其同事的转化研究的目标是阻断牙周病与阿尔茨海默病之间的通路，以及与炎症相关的其他疾病，包括 2 型糖尿病。
只有 2% 的 mRNA 被翻译成蛋白质。98% 的RNA是“非编码”的，传统上被认为不过是“垃圾基因”。但包括陈在内的越来越多的科学家正在发现他们拥有的重要功能。
特别是，他的实验室专注于两种非编码 RNA。一个——microRNA——调节细胞中蛋白质的产生。另一种——lncRNA——具有调节基因表达的其他功能，最终可用于治疗动脉粥样硬化（动脉硬化）以及牙周病、糖尿病、癌症和糖尿病骨病。
陈实验室的研究表明，一种名为 microRNA-335-5P 的分子可以抑制牙周病原体造成的损害。该分子还可以在靶向大脑中产生的导致阿尔茨海默氏症的病理分子方面发挥强大的作用。
“一般来说，MicroRNA 会抑制基因表达，并可能阻止某些蛋白质的产生。特别是，MicroRNA-335-5P 可以靶向三个“坏”基因——DKK1、TLR-4 和 PSEN-1——它们都被认为与阿尔茨海默病有关，”他说。
他的实验室还设计了一种名为adipoAI的小分子，具有很强的抗炎特性。陈希望很快开始一项临床试验，以研究它是否能有效治疗一系列炎症性疾病，包括 2 型糖尿病、阿尔茨海默病和牙周病。
“你的嘴确实是你身体的门户，”他总结道。
Reference: “The Periodontal Pathogen Fusobacterium nucleatum Exacerbates Alzheimer’s Pathogenesis via Specific Pathways” by Hongle Wu, Wei Qiu, Xiaofang Zhu, Xiangfen Li, Zhongcong Xie, Isabel Carreras, Alpaslan Dedeoglu, Thomas Van Dyke, Yiping W. Han, Nadeem Karimbux, Qisheng Tu, Lei Cheng and Jake Chen, 23 June 2022, Frontiers in Aging Neuroscience.
DOI: 10.3389/fnagi.2022.912709
该研究由美国国立卫生研究院资助。