微重力环境下变形链球菌的适应性进化2025-12-04 08:41:19
变形链球菌是口腔中主要致龋菌,在龋病的发生发展中起关键作用。微重力环境增强了变形链球菌的竞争优势,表现为生理特性、基因表达和基因组进化等三个层面的改变。生理特性方面,变形链球菌耐酸能力显著增强,其生物膜三维结构和胞外多糖分布发生重构,在与血链球菌共培养体系中的占比显著提高,表现出更强的定植优势。转录组学分析进一步揭示,模拟微重力条件下变形链球菌有153个基因表达上调和94个基因表达下调,这些差异表达基因主要涉及染色体外元件、碳水化合物代谢、翻译过程和应激反应等生物学通路。基于上述分子层面的发现,研究者进一步探讨了变形链球菌在微重力环境下的基因组适应。在为期100d的微重力培养环境下,变形链球菌pknB、SMU_399和SMU_1307c基因出现特异性突变。这些发现从分子水平揭示了变形链球菌在微重力环境下的适应性进化机制。
口腔-肠道微生物组轴在人类健康和疾病中发挥重要作用。微重力环境下口腔与肠道微生物组的相互作用是一个亟待深入研究的重要领域。虽然目前关于口腔和肠道微生物组在微重力条件下各自的变化已有较多报道,但两者之间的相互影响机制尚不明确。理论上,微重力可能通过多种途径影响口腔-肠道微生物组轴的功能平衡:①微重力导致的胃肠动力异常和黏膜屏障功能损伤可能改变口腔微生物向肠道的迁移模式;②吞咽动作在微重力环境下的改变可能影响口腔微生物进入消化道的效率;③微重力诱导的全身免疫状态变化可能进一步干扰口腔和肠道微生物组之间的免疫调节平衡。这些变化可能共同导致口腔-肠道微生物组互作用网络的紊乱,目前尚缺乏直接的实验证据支持这一假设。未来研究需要建立合适的动物模型或人体实验,系统评估微重力条件下口腔微生物对肠道微生物的定植影响及其潜在机制。
出自《微重力环境口腔稳态失衡研究进展》作者张琦,王学玲,周建 。
上一篇: 微重力环境对口腔微生物组的影响机制